Область применения
Настоящий стандарт распространяется на резину и резиновые изделия и устанавливает метод определения сопротивления истиранию при качении с проскальзыванием.
Сущность метода заключается в истирании кольцевого резинового образца, вращающегося относительно поверхности барабана, покрытой шлифовальной шкуркой, с проскальзыванием и одновременным перемещением образца вдоль образующей барабана.
Типы образцов и основные размеры
Для испытаний применяют образцы в форме кольца. Базовые размеры образца установлены стандартом и должны выдерживаться с заданными допусками.
| Параметр | Норма |
|---|---|
| Наружный диаметр | 50 ± 0,5 мм |
| Внутренний диаметр | 10 ± 0,2 мм |
| Толщина | 10 ± 0,2 мм |
| Минимальное давление вулканизации в пресс-форме | 3,5 МПа |
| Минимальное количество образцов | 3 |
Дублированные образцы
Допускается применять дублированные образцы. В этом случае испытуемую резину в форме полоски шириной 10 ± 0,2 мм и толщиной 2 ± 0,3 мм наклеивают на кольцевые образцы из контрольной резины или другой резины твердостью 66 ± 2 условных единиц по ГОСТ 263.
Концы полосок должны быть соединены в косой стык. Колебания толщины полоски не должны превышать 0,2 мм.
Требования к качеству образцов
- на поверхности образцов не должно быть пор;
- не допускаются раковины;
- не допускаются трещины;
- не допускаются посторонние включения и другие дефекты.
Аппаратура и основные параметры испытания
Испытание проводят на приборе для определения сопротивления истиранию при качении с проскальзыванием. Прибор должен обеспечивать стабильные режимы вращения, нагружения, нагрева барабана и измерения силы трения.
| Параметр прибора | Требование стандарта |
|---|---|
| Частота вращения образца | 350 ± 50 мин⁻¹ |
| Скорость перемещения образца | 50, 90 или 440 мм/мин |
| Погрешность скорости перемещения | ±14 % от заданного значения |
| Температура поверхности барабана | 40–150 °C |
| Погрешность регулирования температуры | ±2 °C |
| Нормальная сила на образец | 9,8–49,0 Н |
| Дискретность задания нормальной силы | 1 Н |
| Погрешность измерения нормальной силы | ±3 % |
| Сила трения | 9,8–49,0 Н |
| Погрешность измерения силы трения | ±5 % |
| Погрешность подсчета числа оборотов барабана | ±1 оборот |
| Диаметр барабана | 200 ± 2 мм |
| Минимальная длина пути перемещения вдоль обр��зующей | 450 мм |
Рекомендуется оснащать прибор устройством для определения относительного проскальзывания в диапазоне от 3 до 100 % с погрешностью ±10 % от измеряемой величины.
Материалы для испытаний
Для проведения испытаний используют шлифовальную шкурку для истирания резины по ГОСТ 344 или шкурку зернистостью 8 из монокорунда или электрокорунда по ГОСТ 6456.
Требования к шлифовальной шкурке
Истирающая способность шкурки при силе трения 29,4 ± 2,5 Н, относительном проскальзывании 12 ± 1 % и температуре помещения 23 ± 2 °C должна составлять 55–83 м³/ТДж или 200–300 см³/кВт·ч.
Контрольная резина
Для определения истирающей способности шкурки используют контрольную наполненную резину на основе каучука СК(М)С-30АРКМ-15. Подготовка, условия вулканизации и физико-механические показатели контрольной резины должны соответствовать ГОСТ 11138.
Продолжительность вулканизации образцов из контрольной резины должна быть на 10 ± 1 мин больше, чем значение, выбранное по ГОСТ 11138 для данной партии каучука.
Подготовка и проведение испытаний
Образцы испытывают:
- не ранее чем через 16 ч после вулканизации;
- не позднее чем через 28 сут после вулканизации.
Для образцов из шин время между вулканизацией и испытанием должно быть не менее 6 ч.
Стандартные условия испытания
Если в документации на резину или изделие не установлены другие режимы, испытания проводят при:
- температуре помещения 23 ± 2 °C;
- заданной силе трения;
- заданном относительном проскальзывании.
Рекомендуемый режим для протекторных резин шин
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Сила трения | 29,4 ± 2,5 Н |
| Относительное проскальзывание | 12 ± 1 % |
| Скорость перемещения образца | 90 мм/мин |
Последовательность испытания
- Ленту шлифовальной шкурки шириной 100 ± 2 мм навивают на барабан по спирали встык по часовой стрелке.
- В бункер талькирующего устройства засыпают сухой просеянный тальк из расчета 0,02–0,04 г на 1000 оборотов образца.
- Стабилизируют шлифовальную шкурку с использованием образца контрольной резины.
- Притирают образец контрольной резины до появления следов износа по всей поверхности.
- Определяют частоту вращения барабана на холостом ходу.
- Проводят испытание контрольного образца в течение 180 ± 2 с.
- Определяют истирающую способность шкурки.
- Проводят испытание образцов испытуемой резины.
Продолжительность испытания может быть изменена в зависимости от износостойкости резины, но потеря массы образца должна быть не менее 0,02 г.
Испытания при повышенных температурах
Для испытаний при повышенной температуре сначала стабилизируют шкурку и определяют ее истирающую способность при 23 ± 2 °C, затем разогревают барабан до заданной температуры и снова определяют истирающую способность шкурки. После испытания барабан охлаждают и повторно проверяют характеристики шкурки.
Обработка результатов
Стандарт предусматривает расчет двух основных показателей:
- сопротивление истиранию;
- истираемость.
Сопротивление истиранию
Сопротивление истиранию вычисляют как отношение работы трения к убыли объема резины с учетом коэффициента, характеризующего истирающую способность шлифовальной шкурки. Результат выражают в Дж/мм³.
Истираемость
Истираемость рассчитывают по убыли объема резины на единицу работы трения с поправкой на истирающую способность шкурки. Результат выражают в м³/ТДж или см³/кВт·ч.
| Показатель | Единица | Смысл |
|---|---|---|
| Сопротивление истиранию | Дж/мм³ | Энергия, затраченная на истирание единицы объема резины |
| Истираемость | м³/ТДж или см³/кВт·ч | Объем изношенной резины на единицу работы трения |
| Относительное проскальзывание | % | Характеризует разницу между вращением барабана на холостом ходу и под нагрузкой |
За результат испытания принимают среднее арифметическое не менее трех значений, отличающихся от среднего не более чем на 10 %. Если после отбраковки остается менее трех результатов, испытание повторяют.
Правила оформления протокола испытаний
Протокол испытаний должен содержать:
- дату испытания;
- способ изготовления образцов;
- шифр резины и условия вулканизации;
- температуру испытания;
- истирающую способность шлифовальной шкурки;
- истирающую способность шкурки при разогретом барабане;
- силу трения;
- относительное проскальзывание;
- нормальную силу;
- массу образца до испытания;
- массу образца после испытания;
- плотность резины;
- результаты, характеризующие сопротивление истиранию, и их среднее значение.
Маркировка, упаковка и хранение
Стандарт относится к методам испытаний и не устанавливает требований к маркировке, упаковке, транспортированию или гарантиям изготовителя для самой продукции. Документ регламентирует только порядок подготовки образцов, параметры испытаний и обработку результатов.
Гарантии изготовителя
В ГОСТ 12251-77 раздел о гарантиях изготовителя отсутствует, так как это методический стандарт на испытание резины и резиновых изделий, а не технические условия на поставляемую продукцию.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение документа | Назначение |
|---|---|
| ГОСТ 263-75 | Определение твердости контрольной резины |
| ГОСТ 267-73 | Определение плотности резины |
| ГОСТ 344-85 | Шкурка для истирания резины |
| ГОСТ 6456-82 | Шлифовальная шкурка из монокорунда или электрокорунда |
| ГОСТ 11138-78 | Состав и свойства контрольной резины |