Цель настоящей работы заключается в модернизации и расширении функциональных возможностей экспериментальной установки типа МФК-1 для испытания материалов на изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозии, разработанной 1998 г. в лаборатории № 11 ВНПО «Ремдеталь».
Фреттинг-коррозия — процесс разрушения плотно контактирующих поверхностей в результате малых колебательных относительных перемещений. Разрушение заключается в образовании на соприкасающихся поверхностях мелких язвин и продуктов коррозии в виде налета, пятен, порошка [1].
Данный вид изнашивания характерен для сопряженных поверхностей валов и напрессованных на них деталей, вкладышей подшипников, шпоночных и шлицевых соединений, опор силоизмерительных устройств, опорных поверхностей пружин, затянутых стыков, заклепочных и болтовых соединений.
Для оценки работоспособности восстановленных трибосопряжений проводят испытания на износостойкость. Исследование фреттинг-коррозионной стойкости материалов проводится в соответствии с ГОСТ 23.211-80 [2] на рекомендованной установке МФК-1, кинематическая схема которой приведена на рисунке 1.
Сущность методики состоит в том, что цилиндрический подвижный образец (контрообразец), соприкасающийся торцом с неподвижным образцом из исследуемого материала, при заданном давлении приводится в возвратно-вращательное движение с заданными амплитудой и частотой. Величина износа образцов определяется после проведения испытаний массовым методом.
Одним из основных недостатков МФК-1 является невозможность измерения в процессе испытания силы и коэффициента трения — основных параметров, характеризующих процесс трения и изнашивания. Определение коэффициента трения в процессе испытания позволяет оценить переменные касательные напряжения, вызванные микроперемещениями при фреттинге, более глубоко изучить процессы, протекающие при изнашивании, механизмы борьбы с фреттинг-коррозией. Кроме того, при работе представленной установки происходило искрение управляющего устройства, что делает невозможным длительную стабильную работу при проведении испытаний, а также является небезопасным.