СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СОСТОЯНИЯ ТРИБОСИСТЕМЫ Российский патент 1997 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам повышения долговечности трущихся элементов машин и механизмов.

Известны способы повышения долговечности деталей путем нанесения на поверхность трения износостойких покрытий [1] Однако эти способы трудоемкие, требуют значительного времени на выполнение, присутствия химически активных сред и не всегда позволяют достичь желаемых результатов при значительных материальных затратах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ стабилизации состояния трибосистемы, заключающийся в том, что в зону трения подают ионообразующую жидкость и подводят напряжение к восстанавливаемой части трибосистемы катоду и растворяющемуся элементу аноду, размещенному в трибосистеме, выполненным из материалов с разными собственными электропотенциалами [2]
Недостатком известного способа является низкая надежность, так как не контролируются параметры системы и отсутствует управляющее воздействие на поддержание системы в определенном состоянии. Это может привести либо к ухудшению параметров системы из-за износа ее элементов, либо к перевосстановлению из-за превышения силы тока в электрической цепи.

Технический результат, создаваемый изобретением, состоит в повышении надежности восстановления изнашиваемых элементов трибосистемы.

Указанный результат достигается тем, что при осуществлении известного способа контролируют параметр трибосистемы и при его отклонении от заданного значения изменяют ток в цепи катод-анод.

Информация об изменении состояния трибосистемы, выражающемся в изменении параметра ее работы, служит управляющим воздействием на величину растворения анода. Ухудшение параметров работы системы свидетельствует об износе ее рабочих органов, информация о чем поступает на исполнительные устройства, регулирующие величину разности электропотенциалов, приложенных к растворяемому элементу и восстанавливаемым частям трибосистемы.

Необходимость избирательного восстановления отдельных частей трибосистемы может возникнуть, например, при работе плунжерной пары насоса высокого давления. Для активации процесса осаждения металла, из которого изготовлен анод, на изнашиваемые трущиеся детали плунжер и гильзу плунжера, их нагревают. Активация процесса возможна также при создании избыточного давления в системе.

На чертеже показано устройство, реализующее заявленный способ.

В гидросистеме, состоящей из гидронасоса 1, трубопроводов 2, аппаратуры управления 3, исполнительных механизмов 4 и рабочей (ионообразующей) жидкости 5, в агрегат, требующий увеличения ресурса, например в насос, введен элемент 6 (анод), диэлектрически изолированный от корпуса насоса (катода). К элементу 6 подключен "плюс" источника тока 7, а к корпусу насоса "минус". В электрическую цепь источника тока и растворяемого элемента включен регулятор тока 8, который управляется датчиком давления 9. Под действием трибоэлектрохимического процесса активируется поверхность деталей, работающих на трение. Частицы элемента 6, растворяясь под воздействием электрического тока в рабочей жидкости 5, осаждаются на изнашиваемых поверхностях деталей насоса. В качестве рабочей жидкости можно использовать синтетические масла, полиэтиленгликоли, промгидрол, термосол и др.

Плотность тока, приложенная к трибосистеме, может находиться в диапазоне от десятков мкА/Дм² до сотен А/Дм² в зависимости от требуемой скорости восстановления.

Элемент 6 и восстанавливаемые детали системы изготавливают из металлов с разными собственными электропотенциалами, например, из магния или цинка и стали 12Х18Н9, соответственно.

Использование: увеличение рабочего ресурса механизмов, имеющих пары трения. Сущность изобретения: при отклонении рабочего параметра трибосистемы от заданного значения изменяют ток в цепи восстанавливаемый элемент - анод. 1 ил.

Способ стабилизации состояния трибосистемы, заключающийся в том, что в зону трения подают ионообразующую жидкость и подводят напряжение к восстанавливаемой части трибосистемы катоду и растворяющемуся элементу - аноду, размещенному в трибосистеме, выполненным из материалов с разными собственными электропотенциалами, отличающийся тем, что контролируют параметр трибосистемы и при его отклонении от заданного значения изменяют ток в цепи катод анод.