Metroloji ve KaliteYüzey pürüzlülüğü

Rk, Rpk, Rvk — plato honlanmış bir yüzeyi okumak

Ra bir silindir deliğini neden tarif edemez, Abbott–Firestone eğrisi ISO 13565-2'ye göre tepe, çekirdek ve çukurlara nasıl ayrılır, Rk, Rpk, Rvk, Mr1 ve Mr2 ne anlama gelir; motor silindirleri ve keçe karşı yüzeyleri için yayımlanmış hedef değerler.

İncelemedeGüncellendi 11 Ekim 20265 dk okuma

Bu sayfa uzman incelemesinde; değerler kaynaklıdır ancak son onay bekliyor.

RpkRkRvkMr1Mr2Mr %plato honlanmış profil

Malzeme oranı eğrisi ve Rk parametreleri

Çekirdeği tanımlayan en küçük eğimli kiriş
%40
Parametre: Rk, Rpk, Rvk, Mr1, Mr2
5
Binek araç silindirleri için Rpk hedefi (MS Motorservice)
< 0,20µm
ISO 21920-2'de Mr1 ve Mr2'nin yeni adları
Rmrk1, Rmrk2

Plato honlanmış bir silindir deliğinin aynı anda iki görevi vardır. Pürüzsüz platoları segmanları taşır; derin honlama izleri yağ tutar. Ra ikisinin ortalamasını tek bir sayıya çevirir ve hiçbiri hakkında bir şey söylemez. ISO 13565-2’nin Rk parametreleri tam da bu tür yüzeyler için geliştirildi: profili alışma sırasında aşınıp gidecek tepelere, yükü taşıyan bir çekirdeğe ve yağlayıcıyı tutan çukurlara ayırırlar.

Malzeme oranı eğrisi

Pürüzlülük profilinin bütün yüksekliklerini en yüksekten en alçağa sıralayın ve her yüksekliğin üstünde kalan değerlendirme uzunluğu payına karşı çizin. Sonuç malzeme oranı eğrisi, yani Abbott–Firestone eğrisidir. En üstte yalnızca en yüksek tepe kesilir (%0); en altta her şey (%100).

Plato honlanmış bir yüzeyde eğri S biçimlidir: birkaç tepenin öne çıktığı üstte dik, plato boyunca yatık, derin izlerin olduğu altta yine diktir.

Rvk: Mr2 ile %100 arasında çekirdeğin altında kalan A2 alanı, tabanı %100 − Mr2 olan eşit alanlı bir üçgene çevrilir: Rvk = 2·A2/(%100 − Mr2).

ProfilMalzeme oranı eğrisi020406080100malzeme oranı (%)%40RkMr1Mr2RpkA1RvkA2ProfilMalzeme oranı eğrisi020406080100malzeme oranı (%)%40RkMr1Mr2RpkA1RvkA2

Rk 0,58 µmRpk 0,13 µmRvk 1,68 µmMr1 %6,8Mr2 %82,5

Sentetik bir plato honlanmış profil (solda) ve malzeme oranı eğrisi (sağda), aynı yükseklik ölçeğinde, ISO 13565-2 yapımıyla. Düğmeler yapımı aşağıdaki adımların sırasıyla kurar. Bütün değerler çizilen profilden hesaplanmıştır.

Adım adım yapım

  1. Eşdeğer doğru. %40 malzeme oranını kapsayan bir kesen, eğimi en küçük olana kadar eğri boyunca kaydırılır. Bu konum profilin çekirdeğini belirler.
  2. Rk, çekirdek pürüzlülük derinliği. Doğruyu %0 ve %100’e uzatın. Bu iki kesişim arasındaki yükseklik Rk’dir.
  3. Mr1 ve Mr2. Çekirdeğin iki ucundan geçen yatay çizgiler eğriyi Mr1’de (çekirdeğin en küçük malzeme oranı) ve Mr2’de (en büyük) keser.
  4. Rpk, indirgenmiş tepe yüksekliği. %0’dan Mr1’e kadar eğri ile üst çekirdek çizgisi arasındaki A1 alanı, Mr1 tabanlı eşit alanlı bir dik üçgenle değiştirilir:
Rpk=2 A1Mr1Rpk = \frac{2\,A_1}{Mr_1}
  1. Rvk, indirgenmiş çukur derinliği. Aynı şekilde Mr2’den %100’e kadar alt çekirdek çizgisi ile eğri arasındaki A2 alanı şunu verir:
Rvk=2 A2100 %−Mr2Rvk = \frac{2\,A_2}{100\,\% - Mr_2}

İşlev açısından okunuşu:

  • Rpk, alışma sırasında aşınıp gidecek tepeleri tarif eder. Küçük olması iyidir.
  • Rk, uzun vadede yükü taşıyan çekirdeği tarif eder.
  • Rvk, yağı tutan çukurları tarif eder. Yağlayıcıyı tutacak kadar büyük olmalıdır.
  • Mr1 tepelerin kapladığı uzunluk payıdır; %100 − Mr2 çukurların kapladığı paydır.

ISO 21920’deki adları

ISO 21920-2:2021, ISO 13565-2 ve -3’ün yerini aldı. Rk, Rpk ve Rvk adlarını korudu; Mr1 ve Mr2 Rmrk1 ve Rmrk2 oldu. Filtre standardının durumu kuruluşa göre farklıdır: ISO, ISO 13565-1’i yürürlükte gösterir ve 2026’da onaylamıştır; BSI ve Mahr’ın DIN tabanlı özeti ise onu geri çekilmiş olarak listeler.

ISO 13565-3, malzeme olasılık eğrisine dayanan ikinci bir aile ekledi: Rpq, Rvq ve Rmq. Bunlar normal olasılık ölçeğinde plato ve çukur bölgelerinin eğimleri ile geçişlerindeki malzeme oranıdır. Silindir gömlekleri ve yakıt enjektörleri gibi iki bileşenli yüzeyler için düşünülmüştür.

Yayımlanmış hedef değerler

Motor silindir delikleri (MS Motorservice)

ParametreBinek araç, benzinli ve dizelDizel ticari araç
Ra (µm)0,15–0,400,30–0,50
Rpk (µm)< 0,200,20–0,40
Rk (µm)0,20–0,600,50–1,50
Rvk (µm)1,40–1,801,50–2,00
Mr1 (%)4–124–10
Mr2 (%)75–9080–90
Honlama açısı25–45°40–60°

4,8 mm tarama uzunluğunda, 2 µm uç yarıçaplı ve 90° koni açılı iğneyle ölçülmüştür. Rvk’nin Rpk’nin birkaç katı olduğuna dikkat edin: yüzeyin büyük ölçüde plato olması, yağ tutan derin izler taşıması amaçlanır. Bir gömlek üreticisinin patenti (Zynp) ile Gruszka, Pawlus ve Mathia’nın bir makalesi benzer aralıklar verir; honlama ve plato honlama sayfasında karşılaştırılmıştır.

00,511,52Yükseklik (µm)Rpk< 0,200,20–0,40Rk0,20–0,600,50–1,50Rvk1,40–1,801,50–2,0000,511,52Yükseklik (µm)Rpk< 0,200,20–0,40Rk0,20–0,600,50–1,50Rvk1,40–1,801,50–2,00
Tablodaki Rpk, Rk ve Rvk aralıkları iki motor türü için. Noktalı çubuk yalnızca üst sınırdır.

Hidrolik keçe karşı yüzeyleri

Üretici, yüzeyRa (µm)Diğer sınırlarMalzeme oranı
Trelleborg, honlanmış ya da taşlanmış delikler0,05–0,4Rz 0,6–2,5; Rpk 0,05–0,40; Rvk 0,10–1,4Rmr %50–70
Parker, dinamik yüzeyler, hidrolik yağ0,08–0,3 (PTFE için ≤ 0,3)Rz ≤ 8 · Ra, en fazla 1,8 (PTFE için 1,6)Rmr termoplastik %45–70, kauçuk %55–85, PTFE %60–90
Freudenberg, Merkel S8 kayma yüzeyi0,05–0,3Rz1max ≤ 3,0Mr %50–90
SKF, K02-RD piston keçesi kayma yüzeyi0,05–0,2Rt max ≤ 2,5nota bakın

Honlama ya da taşlamadan önce tornalanmış bir yüzeyin pürüzlülüğünü ilerleme ve uç yarıçapının nasıl belirlediğini görmek için teorik pürüzlülük hesaplayıcısını kullanın.

Kaynaklar (14)

Bu sayfadaki her değer ve alıntı aşağıdaki belgelerden alındı.

  1. ImageMet, ISO 13565 pürüzlülük analizi (filtre; Rk, Mr1, Mr2, Rpk, Rvk yapımı)
  2. D. Hüser vd. (PTB), arXiv:1603.00746 (Rk ailesinin tanımları)
  3. M. Krystek (PTB), arXiv:1012.0678, 2010 (ISO 13565-1 filtresi ve halefleri)
  4. Mahr, MarSurf parametre kılavuzu, Rk parametreleri
  5. Digital Surf, ISO 13565 parametreleri kılavuzu
  6. W. Graboń, P. Pawlus, Metrology and Measurement Systems 23(4), 2016 (ISO 13565-3 parametreleri)
  7. ISO 13565-1:1996, katalog sayfası (2026'da onaylandı)
  8. BS EN ISO 21920-2:2022 önizlemesi (önsözler; ISO 13565-2 ve -3'ün yerini alması)
  9. Hoffmann / Perschmann, Oberflächenkenngrößen (Mr1/Mr2'nin Rmrk1/Rmrk2 olarak yeniden adlandırılması), 2022
  10. MS Motorservice, Technipedia, "Honing results — assessment"
  11. Trelleborg Sealing Solutions, "An introduction to counter surfaces", teknik makale, 2019
  12. Parker Hannifin, Fluid Power Seal Design Guide EPS 5370/USA (üçüncü taraf kopyası)
  13. Freudenberg, Merkel Compact Seal S8 veri sayfası
  14. SKF, K02-RD piston keçesi veri sayfası, 2019