پديد آورنده :
عباس پور، محمدرضا
عنوان :
بررسي تجربي و تئوري رفتار سايشي دوران گذار قطعه هاي نيتراته شده
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان،دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
سيزده، 84ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
صالح اكبرزاده
استاد مشاور :
عليرضا علافچيان
توصيفگر ها :
روان كاري , ضريب اصطكاك , سايش
تاريخ نمايه سازي :
94/1/29
استاد داور :
محسن اصفهانيان، محمدرضا فروزان
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/25
چكيده فارسي :
سيز چكيده سايش قطعههايي كه با يكديگر در تماس هستند يكي از نگرانـيهـا صـنعتي و ـ ــ اقتصاد است كه باعث پژوهشها مختلفي بر رو اين موضـوع شـده اسـت ـ ـ ـ تعداد زياد از پژوهشها به بررسي چرخدندهها و ياتاقـانهـاي بـا ضـريب ـ ـ ـ ـ اطمينان بالا و مقاوم به سايش پرداخته شده است درطول زمان گذار سايش كه دوره بسيار كوتاهي از عمر دو قطعه در حـال لغـزش بـر رو يكـديگر ـ ـ ـ ـ است ضريب اصطكاك و كيفيت سطح قطعهها در حـال سـايش پيوسـته در حـال ـ ـ ـ ـ تغيير هستند تا اينكه به حالت پايا برسند بنـابراين شـرايط كـاركرد ـ ـ ـ قطعهها در زمان گذار سايش نقش مهمـي را در عملكـرد قطعـههـا در حـال ـ ـ ـ سايش از جمله چرخدندهها برينگهـا پيـرو و بادامـك و غيـره در زمـان ـ ـ ـ پايا ايفا ميكند نيتراسيون يكـي از روشهـا بهبـود عمكـرد قطعـههـا ــ ـ ـ ـ ـ مكانيكي است در ايـن پـژوهش بـه بررسـي اصـطكاكي و سايشـي ديسـكهـا ــ ـ ـ ـ ـ ـ ـ نيتراتهشده به صورت تجربـي و تئـوري پرداختـه شـده اسـت پارامترهـا ـ ـ ـ ـ ـ ـ ورود اين آزمايشها عبارتند از سرعت نيرو و كيفيـت سـطح اوليـه كـه ـ ـ تاثير آنها بر رو پارامترها گذار سايش از جملـه مسـافت طـي شـده در ـ ـ ـ زمان گذار كاهش وزن نمونه ضريب اصـطكاك و غيـره بررسـي شـده اسـت ـ ـ ـ آزمايشها با استفاده از دستگاه پـين بـر رو ديسـك بـر رو ديسـكهـا ــ ـ ـ ـ ـ ساخته شده از جنس فولاد 0414 انجام شـد روغـن 04 SAE10W روانكـار مـورد ـ ـ ـ ـ استفاده در تمام آزمايشها بود و مقـدار ميـزان سـايش بـا اسـتفاده از ـ ـ ـ ـ ـ ترازو ديجيتال محاسبه گرديد برا اطمينان بيشتر از پاك شدن آلودگي ها و روانكا بعد از هر آزمايش ديسكها در ظرف حـاو اسـتون و بعـد از ـ ـ ـ آن در همزن آلتراسونيك گذاشته شدند ديسكها قبل از نيتراسيون احتيـاج ـ به سختي بالا دارند بنابراين با كوئنچ و تمپر كردن نمونهها سـختي آن ـ ها به 370 HV رسيد عمليات نيتراسيون با نسبت گاز 51 درصد نيتـروژن و ـ 58 درصد هيدروژن در دما 025 درجه سانتيگراد و فشار 5 تـور بـه مـدت 6 ـ ـ ـ ساعت انجام شد سختي نهايي ديسكها بعـد از عمليـات بـه 580 HV رسـيد ـ ـ ـ ـ دربخش تئور به كمك تماس بيضوي و با فرض تقسيم شدن بـار اعمـالي بـر ـ ـ ـ روي روانكار و زبريها ضخامت لايه روغن و نسبت تقسيم بار محاسبه شـد و ـ به كمك ضرايب تقسيم بار امكان محاسبه ضريب اصطكاك دماي لحظهاي تمـاس ـ پين بر روي ديسك و ميزان سايش و شبيهسـازي آنهـا بوجودآمـد در بررسـي ـ ـ ـ ـ تجربي نمودار ميزان سايش بر حسب مسافت براي ديسك ساده مشخص شد كه با افزايش سرعت ضخامت روانكار افزايش پيدا كرده ودر نتيجـه ميـزان سـايش ـ ـ ـ كاهش پيدا ميكند بر خلاف سرعت با افزايش بار در ديسكها ساده ضـخامت ـ روانكار كاهش يافته و ميزان سايش افزايش يافت در ديسـكهـاي نيتراتـه ـ ــ شده ميزان سايش تنها به تغيير بـار وابسـته بـود و بـا تغييـر سـرعت ـ ـ ـ ـ ـ ـ ھشت
چكيده انگليسي :
106 Experimental and Theoretical Study on Running in Behavior of Nitrided Elements Seyed Mohammad Reza Abaspoor sm abaspoor@me iut ac ir Date of Submission 2015 1 12 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Saleh Akbarzadeh s akbarzadeh @cc iut ac irAbstract Wear in the contacting elements is of economical and industrial concern and has captured theattention of various researchers for several decades A large number of publications have been devoted tothe gears and bearings to enhance their performance and wear resistance During running in which is thefirst part of the life of a pair of fresh surfaces in sliding contact the friction coefficient and roughnessprofile of contacting elements experience changes Thus the operating conditions of running in period playan important role in the steady state performance of mechanical elements such as gears cam followers bearings etc One of the methods to enhance the performance of mechanical elements is to nitride them Inthis research friction and wear of nitrided and un nitrided disks are experimentally and numerically studied The selected variables are load and speed and properties such as running in length friction coefficientchanges and weight loss are measured as the outputs The experiments are conducted using pin on disk testrig on samples made from 4140 steel For all of the experiments the SAE 10W40 oil was used as lubricantand the weight loss during the test was measured using a digital scale For the sake of accuracy after eachexperiment the disks were drowned in acetonebath using an ultrasonic mixer to remove all the oil anddebris For nitriding the disks a higher value of hardness was required Thus the samples were quenchedand tempered to a hardness value of 370 HV Nitriding parameters were 15 nitrogen and 85 hydrogen ina temperature of 520 C and pressure of 5 torr for six hours After nitriding the hardness value of disks was580HV A model based on the load sharing concept has been developed to predict the friction coefficient aswell as the contribution of asperities and lubricant film in carrying the load A simple analysis has beenadded to predict the surfaces and the lubricant temperature The lubricant temperature is then employed topredict the wear volume using the fractional film defect theory The results for un nitrided disks indicatethat increasing the speed results in a higher lubricant film thickness and thus the wear volume decreases Increasing the applied load on the other hand results in a decrease in the film thickness and as a result thewear volume increases In the nitride case the wear volume is a function of load only and does not dependon the speed The diagrams of wear volume versus sliding distance show that the running in period finishesapproximately before 1500m after which the wear rate stabilizes The experimental results showed that thefriction coefficient in the lubricated case does not change during time for the unnitrided disks nor for thenitrided disks This result was repeated for both short distance and long distance tests Comparison betweenun nitrided and nitrided disks indicates that in small speeds wear in un nitrated disks is four times largerthan nitrided disks while in higher speeds this ratio decreases to two and half Friction coefficient is 11 19 lower in nitrided disks than un nitrided disks Keywords Running in lubrication Nitrided Friction coefficient Wear pin on disk
استاد راهنما :
صالح اكبرزاده
استاد مشاور :
عليرضا علافچيان
استاد داور :
محسن اصفهانيان، محمدرضا فروزان
