Content uploaded by Denis Chemezov
Author content
All content in this area was uploaded by Denis Chemezov on Aug 25, 2015
Content may be subject to copyright.
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
18 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
SECTION 7. Mechanics and machine construction.
Denis Alexandrovich Chemezov
Master of Engineering and Technology,
Lecturer of Vladimir Chemical-Mechanical College, Russia
chemezov-da@yandex.ru
Dimitry Mikhaylovich Kononov
Graduate Student, Assistant
Vladimir State University named after Alexander and
Nikolay Stoletovs, Russia
kodimich@mail.ru
Kirill Vladimirovich Zverev
Student of Vladimir Chemical-Mechanical College, Russia
kirillz679@yandex.ru
Vladislav Sergeyevich Frolov
Student of Vladimir Chemical-
Mechanical College, Russia
coner1996@mail.ru
TRIBOLOGICAL TESTING OF THE PROTECTIVE LAYER OF LINOLEUM
Abstract: The article presents dependences of the friction coefficient of the protective layer
of various kinds of linoleum from the test time (distance traveled by indenter on the sample).
Key words: sample, friction coefficient, household linoleum, semi-commercial linoleum.
УДК 678.016
ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ЛИНОЛЕУМА
Аннотация: В статье представлены зависимости коэффициента трения
защитного слоя различных видов линолеума от времени проведения испытания
(пройденного пути индентора по образцу).
Ключевые слова: образец, коэффициент трения, бытовой линолеум,
полукоммерческий линолеум.
Наиболее распространенным отделочным материалом, для покрытия полов и стен
различных по эксплуатации помещений, является линолеум – плотное, гибкое,
водонепроницаемое, искусственное полотно [1]. Производители предлагают широкий
ассортимент бытового (малая износостойкость), полукоммерческого (средняя
износостойкость), коммерческого (высокая износостойкость) и специального (спортивные,
бактерицидные, противоскользящие и звукоизолирующие покрытия) линолеума [2]. При
выборе линолеума необходимо руководствоваться следующим фактором – интенсивностью
истирания защитного слоя материала при переменной нагрузке. Защитный слой линолеума,
влияющий на износостойкость, может варьироваться в диапазоне от 0,15 до 2,0 мм [3].
Нахождение величины коэффициента трения (износа) защитного слоя линолеума, при
приложении к поверхности испытываемого образца под нагрузкой индентора, позволит
определить износостойкость материала и его реальный срок эксплуатации [4].
Impact Factor (ISI) = 0.307 based on International Citation Report (ICR)
Caracas, Venezuela 19
Для исследования были отобраны 14 видов линолеума, которые применяются при
различных условиях эксплуатации. Подготовленные образцы для испытания имели
круглую и квадратную формы. Основные сведения об исследуемых образцах линолеума
представлены в табл. 1 [5].
Таблица 1
Исходные данные исследуемых образцов
№
п/п
Название
Область
применения
Основа
Толщина
образца,
мм
Толщина
защитного
слоя
образца, мм
Производитель
1
Мегаполис
Фалько
Бытовой
Войлок
3,0
0,2
«Ютекс»
2
Респект
Пекан
Полуком-
мерческий
ПВХ1
2,0
0,4
«Ютекс»
3
Дельта
Сорбона 3
Бытовой
ПВХ
2,5
0,15
«Синтерос»
4
Респект
Далтон
Полуком-
мерческий
ПВХ
2,0
0,4
«Ютекс»
5
Респект
Степ 40
Бытовой
ПВХ
3,5
0,3
«Таркетт»
6
Омега
Минос 2
Бытовой
Войлок
3,0
0,2
«Таркетт»
7
Юрапшен
Бора 1
Бытовой
ПВХ
3,5
0,2
«Синтерос»
8
Юрапшен
Бранда 7
Бытовой
ПВХ
3,0
0,2
«Ютекс»
9
Премьер
Тайра 3010
Бытовой
ПВХ
3,0
0,2
«Таркетт»
10
Премиум
Кама
Полуком-
мерческий
ПВХ
2,0
0,4
«Ютекс»
11
Респект
Степ
Полуком-
мерческий
ПВХ
2,0
0,4
«Ютекс»
12
Идиллия
Танго 3
Бытовой
Войлок
2,4
0,4
«Таркетт»
13
Идиллия
Килим 1
Бытовой
Войлок
3,0
0,2
«Синтерос»
14
Мелодия
2617
Коммерческий
ПВХ
2,0
2,0
«Таркетт»
1ПВХ – вспененная основа [6, с. 204].
Износостойкостному испытанию на высокотемпературном трибометре подвергались
образцы бытового, полукоммерческого и коммерческого линолеума. Представлены схема
установки (крепления) образцов и основные узлы оборудования, на котором выполнялось
исследование (рис. 1) [7].
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
20 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
Рисунок 1 – Проведение испытаний защитного слоя линолеума на
высокотемпературном трибометре фирмы CSM Instruments (Швейцария).
Испытываемые образцы 2 совершали вращательное движение (вращение возможно
в двух направлениях). Образцы закреплялись (приклеивались) за основу к металлическим
пластинам. Пластины зажимались на подвижном столике 4 с помощью кулачков. Индентор
3 устанавливается под углом 45° (рабочей поверхностью контр-тела являлась грань)
относительно оси жесткого рычага 1, конструктивно являющимся датчиком силы [8].
Трибологические испытания выполнялись при следующих задаваемых параметрах:
расположение индентора (контр-тела) относительно оси столика, на котором
устанавливается образец, в радиальном выражении – 10,63 мм; линейная скорость
движения образца по неподвижному индентору – 10,0 см/сек; нормальная вертикальная
нагрузка индентора на образец – 10,0 Н; пройденный путь индентора по образцу – 100,0 м;
скорость сбора данных – 5,0 Гц [9]. Условия проведения эксперимента: температура
окружающей среды – 20°С; влажность воздуха – 60%. Индентор цилиндрической формы,
диаметром 6,0 мм и длиной 20 мм, был изготовлен из текстолита.
Результаты проведенных испытаний выводятся в диалоговом окне специальной
компьютерной программы управления трибометром. Построены графики зависимости
коэффициента трения защитного слоя образцов от времени проведения испытания (рис. 2 –
15) [10]. Состояние защитного слоя образцов определено по образовавшимся дорожкам
износа (рис. 16).
Impact Factor (ISI) = 0.307 based on International Citation Report (ICR)
Caracas, Venezuela 21
Рисунок 2 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №1
(Мегаполис Фалько) от времени проведения испытания.
Рисунок 3 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №2 (Респект
Пекан) от времени проведения испытания.
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
22 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
Рисунок 4 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №3 (Дельта
Сорбона 3) от времени проведения испытания.
Рисунок 5 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №4 (Респект
Далтон) от времени проведения испытания.
Impact Factor (ISI) = 0.307 based on International Citation Report (ICR)
Caracas, Venezuela 23
Рисунок 6 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №5 (Респект
Степ 40) от времени проведения испытания.
Рисунок 7 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №6 (Омега
Минос 2) от времени проведения испытания.
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
24 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
Рисунок 8 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №7
(Юрапшен Бора 1) от времени проведения испытания.
Рисунок 9 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №8
(Юрапшен Бранда 7) от времени проведения испытания.
Impact Factor (ISI) = 0.307 based on International Citation Report (ICR)
Caracas, Venezuela 25
Рисунок 10 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №9
(Премьер Тайра 3010) от времени проведения испытания.
Рисунок 11 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №10
(Премиум Кама) от времени проведения испытания.
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
26 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
Рисунок 12 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №11
(Респект Степ) от времени проведения испытания.
Рисунок 13 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №12
(Идиллия Танго 3) от времени проведения испытания.
Impact Factor (ISI) = 0.307 based on International Citation Report (ICR)
Caracas, Venezuela 27
Рисунок 14 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №13
(Идиллия Килим 1) от времени проведения испытания.
Рисунок 15 – Зависимость коэффициента трения защитного слоя образца №14
(Мелодия 2617) от времени проведения испытания.
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
28 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
Рисунок 16 – Износ защитного слоя образцов после трибологических испытаний: а –
образец №1 (Мегаполис Фалько); б – образец №2 (Респект Пекан); в – образец №3
(Дельта Сорбона 3); г – образец №4 (Респект Далтон); д – образец №5 (Респект
Степ 40); е – образец №6 (Омега Минос 2); ж – образец №7 (Юрапшен Бора 1); з –
образец №8 (Юрапшен Бранда 7); и – образец №9 (Премьер Тайра 3010); к – образец
№10 (Премиум Кама); л – образец №11 (Респект Степ); м – образец №12 (Идиллия
Танго 3); н – образец №13 (Идиллия Килим 1); о – образец №14 (Мелодия 2617).
Impact Factor (ISI) = 0.307 based on International Citation Report (ICR)
Caracas, Venezuela 29
На образцах 7, 8, 9 во время проведения трибологических испытаний продавилась
основа. Заметны значительные колебания датчика, отображенные на соответствующих
графиках. У образца 6 отмечен прорыв (отсутствие фрагмента) защитного слоя. Сравнение
значений коэффициента трения для всех исследуемых образцов представлены в сводной
таблице 2.
Таблица 2
Результаты реализации эксперимента
№
п/п
Название
Значение μ в
начале
испытания
Максимальное
значение μ
Время за
которое
достигается
максимальное
значение μ, сек
Общее время
проведения
испытания,
сек
1
Мегаполис
Фалько
0,185
0,385
676
845
2
Респект Пекан
0,23
0,445
997
997
3
Дельта
Сорбона 3
0,278
0,63
190
209
4
Респект
Далтон
0,22
0,38
177
190
5
Респект
Степ 40
0,3375
0,378
999
999
6
Омега Минос
2
0,4
0,62
266
292
7
Юрапшен
Бора 1
0,27
1,22
266
266
8
Юрапшен
Бранда 7
0,28
0,99
172
172
9
Премьер
Тайра 3010
0,27
0,92
236
236
10
Премиум
Кама
0,353
0,47
509
509
11
Респект
Степ
0,25
0,83
282
282
12
Идиллия
Танго 3
0,208
0,3
880
880
13
Идиллия
Килим 1
0,217
0,334
186
879
14
Мелодия 2617
0,2
0,3
133
604
При одинаковых условиях, проведенных трибологических испытаний, наибольшая
износоустойчивость (наименьшее значение коэффициента трения) защитного слоя
наблюдается у двух образцов – Мелодия 2617 и Идиллия Танго 3 (выделены полужирно
черным цветом), наименьшая у четырех образцов – Юрапшен Бора 1, Юрапшен Бранда 7,
Премьер Тайра 3010 и Респект Степ (выделены полужирно красным цветом).
ISJ Theoretical & Applied Science, -№ 6 (14), 2014 www.T-Science.org
30 ISPC Modern mathematics in science, 30.06.2014
References:
1. Линолеум [Электронный ресурс] URL:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CB%E8%ED%EE%EB%E5%F3%EC (дата доступа:
16.06.2014).
2. Виды линолеума: коммерческий, полукоммерческий, бытовой и другие [Электронный
ресурс] URL: http://ru-house.com/stroitelstvo/pol/linoleum/vidy-komercheskij-
polukomercheskij.html (дата доступа: 16.06.2014).
3. Защитный слой линолеума [Электронный ресурс] URL:
http://www.restauranthouse.ru/zashhitnyj-sloj-linoleuma (дата доступа: 16.06.2014).
4. Основы триботехники [Электронный ресурс] URL: http://uchebnik.biz/book/1275-osnovy-
tribotexniki/49-perenosnye-ustrojstva-dlyaizmereniya-koyefficienta-treniya.html (дата
доступа: 16.06.2014).
5. Виды и типы линолеума [Электронный ресурс] URL:
http://www.stroitelstvosovety.ru/stroitelstvo-pola-svoimi-rukami/vidy-linoleuma-tipy
linoleuma (дата доступа: 16.06.2014).
6. Серикова Г. А. Работы с полами. Паркет, плитка, ламинат, линолеум / Г. А. Серикова. –
М.: РИПОЛ классик, 2011. – 320 с.
7. Материалз Лаб – Трибометры для исследования коэффициента трения и
износостойкости [Электронный ресурс] URL: http://www.materials-
lab.com.ua/?oid=4303 (дата доступа: 16.06.2014).
8. Трибометр «Штифт-Диск» (0-60 N) [Электронный ресурс] URL: http://www.materials-
lab.com.ua/?oid=4303&sid=3723 (дата доступа: 16.06.2014).
9. Трибология [Электронный ресурс] URL:
http://medlab.nnz.ru/razdel.php?r1=1&r2=43&t=184 (дата доступа: 16.06.2014).
10. Измерения при поверхностном скольжении и изнашивании (трибологические
испытания) [Электронный ресурс] URL:
http://www.nanometer.ru/2009/02/11/nanometrologia_58090.html (дата доступа:
16.06.2014).