ट्राइबोटेक्निकल परीक्षणों पर रिपोर्ट

परीक्षणों का उद्देश्य

5% घोल के रूप में NNN चिकनाई-और-शीतलन तरल (lubricoolant) के घर्षण-विरोधी और टूट-फूट-विरोधी गुणों का पता लगाना।

  • नमूना संख्या 1 – लुब्रीकूलेंट संख्या 1
  • नमूना संख्या 2 – लुब्रीकूलेंट संख्या 2
  • नमूना संख्या 3 – लुब्रीकूलेंट संख्या 3
  • नमूना संख्या 4 – लुब्रीकूलेंट संख्या 4
  • नमूना संख्या 5 – लुब्रीकूलेंट संख्या 5
  • नमूना संख्या 6 – लुब्रीकूलेंट संख्या 6
  • नमूना संख्या 7 – लुब्रीकूलेंट संख्या 7
  • नमूना संख्या 8 – बिना किसी लुब्रीकूलेंट के


कार्य के चरण

  1. राइखर्ट विधि (Reichert Method) के अनुसार टूट-फूट-विरोधी गुणों का पता लगाना
  2. ASTM G99 मानक के अनुसार घर्षण-विरोधी गुणों का पता लगाना

1. राइखर्ट विधि के अनुसार टूट-फूट-विरोधी गुणों का पता लगाना

1.1. कार्यप्रणाली और उपकरण विवरण

परीक्षण राइखर्ट विधि (चित्र 1 देखें) के अनुसार आयोजित किए जाते हैं जिसका उपयोग पारंपरिक रूप से रचनात्मक और चिकनाई वाली सामग्री के टूट-फूट-विरोधी गुणों का पता लगाने के लिए किया जाता है। इन परीक्षणों के दौरान घर्षण योजना चित्र 2 में प्रस्तुत की गई है। n=320 rpm की आवृत्ति पर घूमने वाले स्टील रोलर 1 को मानक बल F के साथ लीवर 3 का उपयोग करके स्टील रोलर 2 पर दबाया जा रहा है।

घर्षण जोड़ी विन्यास: Ø40 मिमी व्यास वाले रोलर के रूप में एक नमूना - Ø14 मिमी व्यास और 14 मिमी लंबाई वाले रोलर के रूप में एक काउंटर बॉडी, उनके अक्ष लंबवत हैं

घर्षण जोड़ी सामग्री: ШХ15 स्टील – ШХ15 स्टील

चिकनाई सामग्री: 5% घोल लुब्रीकूलेंट / कोई चिकनाई सामग्री नहीं

चिकनाई विधि: डुबोकर (by dipping)

कंटेनर में चिकनाई सामग्री की मात्रा: 17 ML

स्लाइड वेग: V=0.67 m/s

भार: F=121.4 N

परीक्षण के परिणामों के आधार पर, गतिहीन रोलर 2 (चित्र 3 देखें) पर रैखिक टूट-फूट मान h निर्धारित किया जाता है, और रैखिक टूट-फूट तीव्रता ln की गणना घर्षण पथ L के सापेक्ष रैखिक टूट-फूट h के अनुपात के रूप में की जाती है।


राइखर्ट घर्षण मशीन

चित्र 1. राइखर्ट घर्षण मशीन


राइखर्ट विधि के अनुसार परीक्षणों के दौरान घर्षण योजना

चित्र 2. राइखर्ट विधि के अनुसार परीक्षणों के दौरान घर्षण योजना: 1 – रोटरी रोलर; 2 – गतिहीन रोलर; 3 – लोडिंग लीवर


गतिहीन रोलर पर घिसाव के निशान का स्वरूप

चित्र 3. गतिहीन रोलर पर घिसाव के निशान का स्वरूप: 7 नमूनों पर


1.2. इस चरण के परिणाम

परीक्षण के परिणाम तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं।

तालिका 1

नमूना संख्या

चिकनाई सामग्री का नाम

घर्षण पथ L, m

घिसाव के निशान की लंबाई l, µm

रैखिक टूट-फूट h, µm

घिसाव की तीव्रता Ih

1

लुब्रीकूलेंट संख्या 1

402

6200

242

6,02·10-7

2

लुब्रीकूलेंट संख्या 2

402

7200

327

8,13·10-7

3

लुब्रीकूलेंट संख्या 3

402

1300

11

2,74·10-8

4

लुब्रीकूलेंट संख्या 4

402

7000

309

7,69·10-7

5

लुब्रीकूलेंट संख्या 5

402

1400

12

2,99·10-8

6

लुब्रीकूलेंट संख्या 6

402

7000

309

7,69·10-7

7

लुब्रीकूलेंट संख्या 7

402

7500

354

8,81·10-7

7

कोई लुब्रीकूलेंट नहीं

4021

11400

639

1,59·10-6



2. ASTM G99 मानक के अनुसार घर्षण-विरोधी गुणों का पता लगाना

2.1. कार्यप्रणाली और उपकरण विवरण

परीक्षण स्लाइड घर्षण पर 'स्फेयर-टू-डिस्क' योजना (चित्र 4 देखें) पर ASTM G99 मानक के अनुसार आयोजित किए जाते हैं। इस मानक में वर्णित विधि का उपयोग घर्षण और घिसाव के मापदंडों की पहचान करने के लिए अंतरराष्ट्रीय अभ्यास में किया जाता है।

घर्षण जोड़ी विन्यास: GOST 3722 के अनुसार Ø6.35 मिमी व्यास वाला गोलाकार इंडेंटर - Ø80 मिमी व्यास और 0.8 मिमी मोटी डिस्क के रूप में एक नमूना।

गोलाकार इंडेंटर सामग्री: GOST 801 के अनुसार ШХ15 स्टील नमूना सामग्री:  AISI 430 स्टील

चिकनाई सामग्री: लुब्रीकूलेंट संख्या 1 / लुब्रीकूलेंट संख्या 2 / लुब्रीकूलेंट संख्या 3 / लुब्रीकूलेंट संख्या 4 / लुब्रीकूलेंट संख्या 5 / लुब्रीकूलेंट संख्या 6 / लुब्रीकूलेंट संख्या 7 / कोई चिकनाई सामग्री नहीं

चिकनाई विधि: डुबोकर

कंटेनर में चिकनाई सामग्री की मात्रा: 17 ML

स्लाइड वेग: V=0.1 m/s

भार: F=10.2 N

परीक्षण घर्षण मशीन (चित्र 5 देखें) पर आयोजित किए जाते हैं। घर्षण मशीन NI LabVIEW स्वचालित नियंत्रण और डेटा पंजीकरण प्रणाली से लैस है।

गोलाकार इंडेंटर को एक होल्डर (चित्र 6 देखें) में सेट किया जाता है, और दिए गए बल F के साथ n=38 rpm की आवृत्ति पर घूमने वाली डिस्क के रूप में नमूने पर दबाया जाता है। परीक्षण की प्रक्रिया में फिसलने वाले घर्षण बल मान लगातार दर्ज किए जाते हैं, और घर्षण गुणांक मान की गणना स्वचालित रूप से की जाती है, और ग्राफ के रूप में स्क्रीन पर प्रदर्शित की जाती है।


परीक्षणों के लिए घर्षण योजना

चित्र 4. परीक्षणों के लिए घर्षण योजना


घर्षण मशीन (а – सामान्य स्वरूप, b – तरल चिकनाई सामग्री के लिए सेट कंटेनर के साथ परीक्षण इकाई)

चित्र 5. घर्षण मशीन (а – सामान्य स्वरूप, b – तरल चिकनाई सामग्री के लिए सेट कंटेनर के साथ परीक्षण इकाई)


इसमें सेट गोलाकार इंडेंटर वाला होल्डर

चित्र 6. इसमें सेट गोलाकार इंडेंटर वाला होल्डर।


2.2. इस चरण के परिणाम

परीक्षण के परिणाम तालिका 2 में प्रस्तुत किए गए हैं।

तालिका 2

प्रयोग संख्या

चिकनाई सामग्री का नाम

घर्षण पथ L, m

स्थैतिक घर्षण का गुणांक, f0

फिसलने वाले घर्षण का गुणांक, fav औसत

1

लुब्रीकूलेंट संख्या 1

30

0,104

0,119

2

लुब्रीकूलेंट संख्या 2

30

0,118

0,119

3

लुब्रीकूलेंट संख्या 3

30

0,123

0,122

4

लुब्रीकूलेंट संख्या 4

30

0,047

0,079

5

लुब्रीकूलेंट संख्या 5

30

0,082

0,076

6

लुब्रीकूलेंट संख्या 6

30

0,093

0,093

7

लुब्रीकूलेंट संख्या 7

30

0,079

0,075

8

कोई लुब्रीकूलेंट नहीं

30

0,950

0,667


परीक्षणों की प्रक्रिया में घर्षण गुणांक बदलने का सामान्य ग्राफ परिशिष्ट 1 में प्रस्तुत किया गया है।


3. निष्कर्ष

3.1. राइखर्ट विधि के अनुसार लुब्रीकूलेंट परीक्षणों के बारे में निष्कर्ष

3.1.1. राइखर्ट विधि के अनुसार परीक्षण परिणामों के आधार पर, लुब्रीकूलेंट का उपयोग घिसाव की तीव्रता को 1.8 गुना (नमूना संख्या 7) से लेकर 58 गुना (नमूना संख्या 3 / संख्या 5) तक कम करने में सक्षम बनाता है।

3.1.2. परीक्षण किए गए नमूनों में बाएं से दाएं घिसाव की तीव्रता के संदर्भ में वृद्धि रेखा इस प्रकार दिखती है: [ संख्या 3 → संख्या 5 → संख्या 1 → संख्या 4 / संख्या 6 → संख्या 2 → संख्या 7 ] → संख्या 8।

3.1.3. नमूना संख्या 8 जिसे बिना किसी लुब्रीकूलेंट के परीक्षण किया गया था, उसने टेम्पर रंग (चित्र 3 देखें) प्राप्त कर लिए हैं जो काफी उच्च घर्षण हीटिंग तापमान का संकेत देता है। लुब्रीकूलेंट का उपयोग करके परीक्षण किए गए नमूनों पर ऐसा कोई प्रभाव नहीं पाया गया।

3.2. ASTM G99 मानक के अनुसार लुब्रीकूलेंट परीक्षणों के बारे में निष्कर्ष

3.2.1. ASTM G99 मानक के अनुसार परीक्षण परिणामों के आधार पर, लुब्रीकूलेंट का उपयोग स्थैतिक घर्षण f0 के गुणांक को 7.7 गुना (नमूना संख्या 3) से लेकर 20.2 गुना (नमूना संख्या 4) तक कम करने में सक्षम बनाता है।

3.2.2. परीक्षण के परिणामों के आधार पर, लुब्रीकूलेंट का उपयोग औसत घर्षण गुणांक fav को 5.5 गुना (नमूना संख्या 3) से लेकर 8.9 गुना (नमूना संख्या 7) तक कम करने में सक्षम बनाता है।

3.2.3. परीक्षण किए गए नमूनों में बाएं से दाएं औसत घर्षण गुणांक fav के संदर्भ में वृद्धि रेखा इस प्रकार दिखती है: [संख्या 7 → संख्या 5 → संख्या 4 → संख्या 6 → संख्या 1 / संख्या 2 → संख्या 3] → संख्या 8।

3.3. सामान्य निष्कर्ष

3.3.1. इन सभी लुब्रीकूलेंट्स के नमूनों का उपयोग घर्षण प्रक्रिया को स्थिर करने में योगदान देता है क्योंकि यह घर्षण गुणांक मानों के फैलाव को कम करता है, और स्टिक-स्लिप गति को समाप्त करता है।

3.3.2. नमूना संख्या 5, राइखर्ट विधि के परीक्षण परिणामों और ASTM G99 मानक के परीक्षण परिणामों के अनुसार, इष्टतम रैखिक टूट-फूट और औसत घर्षण गुणांक मान रखता है।

3.3.3. नमूना संख्या 3 में न्यूनतम घिसाव (राइखर्ट विधि के अनुसार) है, हालांकि, साथ ही, इस नमूने के औसत घर्षण गुणांक का मान सभी परीक्षण किए गए नमूनों में सबसे अधिक है। इसलिए, इस कारक का उपयोग निर्माता द्वारा कुछ विशिष्ट कार्यों को हल करने में किया जा सकता है।

3.3.4. राइखर्ट विधि और ASTM G99 मानक के अनुसार परीक्षण परिणामों के एकीकृत मूल्यांकन के कारण नमूना संख्या 2 में उच्चतम घिसाव और औसत घर्षण गुणांक मानों में से एक है।

परिशिष्ट 1

चरण 2 पर कार्य करते समय घर्षण गुणांक बदलने का सामान्य ग्राफ।

घर्षण गुणांक बदलने का सामान्य ग्राफ


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