रिकॉर्ड

ट्राइबोटेक्निकल परीक्षणों का

परीक्षण का उद्देश्य

मेटल-टू-पॉलिमर फ्रिक्शन पेयर के ट्राइबोटेक्निकल गुणों पर सॉलिड-फिल्म कोटिंग्स और ग्रीस के अनुप्रयोगों के प्रभाव का पता लगाने के लिए

परीक्षण की स्थितियां

परीक्षण स्लाइडिंग फ्रिक्शन पर स्फीयर-डिस्क स्कीम (चित्र 1 देखें) पर ASTM G99 मानक के अनुसार आयोजित किए जाते हैं। मानक में वर्णित विधि का उपयोग अंतरराष्ट्रीय अभ्यास में घर्षण और घिसाव (wear) मापदंडों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

फ्रिक्शन पेयर ज्यामितीय पैरामीटर: 80 mm व्यास और 0.8 mm मोटाई का डिस्क के आकार का एक नमूना, और 10 mm व्यास का एक गोलाकार काउंटरबॉडी है

गोलाकार काउंटरबॉडी सामग्री: POM (पॉलीऑक्सिमिथिलीन)

नमूना सामग्री: AISI 430 स्टील, Ra=0.5 µm

नमूने की सॉलिड-फिल्म कोटिंग: परिशिष्ट 3 देखें

कोटिंग की मोटाई: 25±5 µm

ग्रीस: परिशिष्ट 3 देखें

डिस्क पर लगाए जाने वाले ग्रीस का वजन: 0.25 g

स्लाइडिंग दर: V=0.8 m/s

लोड: F=23.0 N

परीक्षण तकनीक का संक्षिप्त विवरण

परीक्षण फ्रिक्शन मशीन (चित्र 2 देखें) पर आयोजित किए जाते हैं, इसका प्रमाणपत्र परिशिष्ट 1 में दिया गया है। यह फ्रिक्शन मशीन NI LabVIEW डेटा कंट्रोलिंग और रजिस्टरिंग ऑटोमेटेड सिस्टम से लैस है।

गोलाकार काउंटरबॉडी को एक होल्डर (चित्र 3 देखें) में सेट किया जाता है और दिए गए बल F के साथ डिस्क के आकार के नमूने पर दबाया जाता है जो n=310 प्रति मिनट की आवृत्ति के साथ घूमता है। परीक्षण की प्रक्रिया में स्लाइडिंग फ्रिक्शन बल मान लगातार पंजीकृत होता है, और घर्षण गुणांक (friction coefficient) मान स्वचालित रूप से गणना किया जाता है। परीक्षण दिए गए फ्रिक्शन पाथ L=2,880 m के संचयन तक रखे जाते हैं। परीक्षणों के बाद, गोलाकार काउंटरबॉडी h के लीनियर वियर को मापा जाता है, और आयामहीन वियर इंटेंसिटी Ih=h/L की गणना की जाती है।


चित्र 1. परीक्षण के समय घर्षण योजना (Friction scheme)

चित्र 2. फ्रिक्शन मशीन (a – सामान्य उपस्थिति, b – परीक्षण ब्लॉक)


चित्र 3. इसमें सेट की गई गोलाकार काउंटरबॉडी के साथ होल्डर

परीक्षण परिणाम

तालिका 1

प्रयोग संख्या

नमूने का कोटिंग नाम

नमूने पर स्नेहक (Lubricant) का नाम

फ्रिक्शन पाथ L, m

लीनियर वियर h, µm

वियर इंटेंसिटी Ih

स्टेशनरी मोड f में घर्षण गुणांक

1

कोई कोटिंग नहीं

नहीं

2880

750

2,60E-07

0,378

2

MODENGY 1014

नहीं

2880

140

4,86E-08

0,190

3

MODENGY 1066

नहीं

2880

170

5,90E-08

0,300

4

MODENGY 1009

नहीं

2880

110

3,82E-08

0,160

5

MODENGY PTFE-A20

नहीं

2880

80

2,78E-08

0,100

6

कोई कोटिंग नहीं

SHRB-4

2880

710

2,47E-07

0,220

7

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.1

2880

930

3,23E-07

0,240

8

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.2

2880

590

2,05E-07

0,220

9

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.3

2880

760

2,64E-07

0,180

10

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.4

2880

520

1,81E-07

0,270

11

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.5

2880

870

3,02E-07

0,250

12

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.6

2880

260

9,03E-08

0,130

13

MODENGY 1009

पायलट स्नेहक No.6

2880

110

3,82E-08

0,130

14

MODENGY 1009

पायलट स्नेहक No.2

2880

100

3,47E-08

0,090

15

MODENGY 1014

पायलट स्नेहक No.6

2880

60

2,08E-08

0,050

16

MODENGY 1014

पायलट स्नेहक No.2

2880

80

2,78E-08

0,090

17

MODENGY 1014

SHRB-4

2880

100

3,47E-08

0,095

18

MODENGY PTFE-A20

पायलट स्नेहक No.6

2880

50

1,74E-08

0,067

19

MODENGY PTFE-A20

पायलट स्नेहक No.2

2880

100

3,47E-08

0,110

20

MODENGY 1009

SHRB-4

2880

120

4,17E-08

0,130

21

MODENGY PTFE-A20

SHRB-4

2880

70

2,43E-08

0,150

22

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.7

2880

1360

4,72Е-07

0,150

23

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.8

2880

910

3,16Е-07

0,220

24

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.9

2880

330

1.15Е-07

0,170

25

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.10

2880

950

3.30Е-07

0,230

26

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.11

196,8*

340

1.73Е-06

0,300

27

कोई कोटिंग नहीं

पायलट स्नेहक No.12

1035,0*

530

5.12Е-07

0,300

28

MODENGY 1014

पायलट स्नेहक No.9

2880

50

1.74Е-08

0,080

29

MODENGY PTFE-A20

पायलट स्नेहक No.9

2880

50

1.74Е-08

0,060

 

तालिका 1 के लिए नोट्स

* - स्नेहक f=0.3 के साथ घर्षण के सीमांत गुणांक से अधिक होने के कारण परीक्षण रोक दिए गए थे।


चित्र 4. परीक्षण से पहले (बाएं) और बाद (दाएं) उन पर MODENGY 1014 कोटिंग वाले नमूने


चित्र 5. परीक्षण से पहले (बाएं) और बाद (दाएं) उन पर MODENGY 1009 कोटिंग वाले नमूने


चित्र 6. परीक्षण से पहले (बाएं) और बाद (दाएं) उन पर MODENGY PTFE-A20 कोटिंग वाले नमूने

परिशिष्ट 2 में, परीक्षणों के दौरान बदलते घर्षण गुणांक के ग्राफ।

प्रयोग संख्या 6 (तालिका 1 देखें) को तुलना करने के लिए बुनियादी संस्करण माना जाता है - यह बिना किसी कोटिंग के नमूना है, SHRR-4 स्नेहक। परीक्षण के परिणाम जो घर्षण और घिसाव कारकों पर बुनियादी संस्करण से अधिक हैं, उन्हें तालिका 2 में एक साथ इकट्ठा किया गया है ताकि उनके साथ तुलना करना अधिक सुविधाजनक हो सके। लीनियर वियर h, µm, और स्टेशनरी मोड f में घर्षण गुणांक के मान h/f प्रारूप में तालिका कक्षों में दिए गए हैं।

तालिका 2. बुनियादी संस्करण की तुलना में परीक्षण परिणामों का मूल्यांकन।

ग्रीस का नाम

कोटिंग का नाम

कोई कोटिंग नहीं

MODENGY 1014

MODENGY 1009

MODENGY PTFE-A20

नहीं

750/0,378

140/0,190

110/0,160

80/0,100

SHRB-4

710/0,220

100/0,095

120/0,130

70/0,150

पायलट स्नेहक No.2

590/0,220

80/0,090

100/0,090

100/0,110

पायलट स्नेहक No.6

260/0,130

60/0,050

110/0,130

50/0,067

पायलट स्नेहक No.9

330/0,170

50/0,080

-

50/0,060



निष्कर्ष

परीक्षण परिणाम के रूप में निम्नलिखित स्थापित किया गया है:

  1. पायलट स्नेहक संख्या 2, 6, 9 के लिए SHRB-4 बेसिक ग्रीस का प्रतिस्थापन काउंटरबॉडी के घिसाव को 1.2 से 2.7 गुना और घर्षण गुणांक को 1.7 गुना तक कम करने में सक्षम बनाता है;
  2. SHRB-4 ग्रीस के बजाय नमूने पर तालिका 2 में इंगित सॉलिड-फिल्म कोटिंग्स का उपयोग काउंटरबॉडी के घिसाव को 5.1 से 8.9 गुना तक कम करने में सक्षम बनाता है, और कोटिंग के नाम के आधार पर घर्षण गुणांक को 1.2 से 2.2 गुना तक कम करता है;
  3. SHRB-4 ग्रीस के अतिरिक्त नमूने पर तालिका 2 में इंगित सॉलिड-फिल्म कोटिंग्स का उपयोग काउंटरबॉडी के घिसाव को 5.9 से 10.1 गुना तक कम करने में सक्षम बनाता है, और कोटिंग के नाम के आधार पर घर्षण गुणांक को 1.5 से 2.3 गुना तक कम करता है;
  4. SHRB-4 ग्रीस के साथ उपयोग किए जाने के दौरान, घिसाव कम करने की कसौटी पर सबसे अच्छा MODENGY PTFE-A20 है, और घर्षण कम करने पर MODENGY 1014 है;
  5. यह देखा गया है कि सॉलिड-फिल्म कोटिंग्स ग्रीस की तुलना में घर्षण और घिसाव मानों में सुधार करने पर अधिक महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं (देखें बिंदु 1, 2, 3);
  6. सॉलिड-फिल्म कोटिंग और ग्रीस के इष्टतम संयोजन का चयन करके, 14.2 गुना तक घिसाव में कमी प्राप्त करना संभव है (उदाहरण के लिए, MODENGY 1014 कोटिंग और पायलट स्नेहक No.9), और घर्षण गुणांक में 4.4 गुना तक कमी (उदाहरण के लिए, MODENGY 1014 कोटिंग और पायलट स्नेहक No.6)।

परिशिष्ट 1


परिशिष्ट 2

परीक्षणों के दौरान बदलते घर्षण गुणांक के ग्राफ

प्रयोग संख्या 1

प्रयोग 1

प्रयोग संख्या 2

प्रयोग 2

प्रयोग संख्या 3


प्रयोग संख्या 4


प्रयोग संख्या 5


प्रयोग संख्या 6


प्रयोग संख्या 7


प्रयोग संख्या 8


प्रयोग संख्या 9


प्रयोग संख्या 10


प्रयोग संख्या 11


प्रयोग संख्या 12


प्रयोग संख्या 13


प्रयोग संख्या 14


प्रयोग संख्या 15


प्रयोग संख्या 16


प्रयोग संख्या 17


प्रयोग संख्या 18


प्रयोग संख्या 19


प्रयोग संख्या 20


प्रयोग संख्या 21


प्रयोग संख्या 22


प्रयोग संख्या 23


प्रयोग संख्या 24


प्रयोग संख्या 25


प्रयोग संख्या 26


प्रयोग संख्या 27


प्रयोग संख्या 28


प्रयोग संख्या 29


परिशिष्ट 3

प्रयोग के तहत स्नेहक (Greases) का प्रदर्शन

ग्रीस का नाम

बेसिक तेल का प्रकार

40°С पर बुनियादी तेल चिपचिपाहट (Viscosity), mm2/s

NLGI

रंग

गाढ़ा करने वाला (Thickener)

सेवा तापमान की निचली सीमा, °С

सेवा तापमान की ऊपरी सीमा, °С

जंग-रोधी गुण (EMCOR विधि)

SHRB-4

खनिज

32

2

भूरा

जटिल बेरियम साबुन (Complex barium soap)

-30

130

कोई डेटा उपलब्ध नहीं है

पायलट स्नेहक No.11

PAO

120

2

सफेद

कैल्शियम सल्फोनेट

-40

140

0 - 1

पायलट स्नेहक No.12

PAO

50

2

हल्का भूरा

जटिल एल्यूमीनियम साबुन

-45

170

0 - 1

पायलट स्नेहक No.9

PAO

25

2

बेज (Beige)

लिथियम साबुन

-60

120

0 - 1

पायलट स्नेहक No.3

PAO

48

1 - 2

बेज (Beige)

जटिल एल्यूमीनियम साबुन

-30

140

0 - 1

पायलट स्नेहक No.4

PAO

400

1 - 2

बेज (Beige)

पॉलीयूरिया (Polyurea)

-30

180

0 - 0

पायलट स्नेहक No.2

खनिज

160

2

काला

लिथियम साबुन

-20

120 ( 140)

0 - 0

पायलट स्नेहक No.6

PAO

32

2

बेज (Beige)

लिथियम साबुन

-50

140

कोई डेटा उपलब्ध नहीं है

परीक्षण के तहत सॉलिड-फिल्म कोटिंग्स का प्रदर्शन

कोटिंग का नाम

पॉलिमराइजेशन मोड

रंग

फिलर्स

सेवा तापमान °С

संक्षारण प्रतिरोध (ISO 9227 के अनुसार तटस्थ नमक धुंध में घंटे)

MODENGY 1014

180°С पर 40 मिनट

धूसर (Grey)

MoS2, PTFE

-75…+255

> 670

MODENGY 1009

120°С पर 30 मिनट

मैट काला

PTFE

-100…+250

> 300

MODENGY PTFE-A20

20°С पर 30 मिनट

पारभासी सफेद (Translucent White)

PTFE

-50…+130

> 160

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