СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ТРУЩИХСЯ В СМАЗОЧНОЙ СРЕДЕ Российский патент 2003 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к области контроля и может быть использовано для определения степени износа трущихся металлических поверхностей, состоящих из двух разнородных металлов, в смазочной среде.

Известен способ диагностирования поверхностей, трущихся в смазочной среде заданного объема, осуществляемый отбором пробы масла из смазочной среды с последующим определением количества продуктов износа в заданном объеме [см. авторское свидетельство СССР 1643978, G 01 М 15/00. - Бюллетень 15 - 1991 г. ], включающий отбор пробы масла из ее смазочной системы, добавление в пробу растворителя в заданном соотношении, отфильтрование с заданной тонкостью фильтрации из полученного раствора продуктов износа с размерами, характеризующими начало работы машины с отклонениями технического состояния, и определение количества отфильтрованных продуктов износа пробы масла заданного объема, причем количество отфильтрованных частиц оценивают по изменению гидравлических характеристик щелевого зазора или по изменению индуктивности системы электромагнитного фильтра с дополнительным отфильтрованием продуктов износа из раствора пробы масла, определяют их общее количество, а диагностирование осуществляют по разности полученных результатов.

Данный способ позволяет определить количество и размер продуктов износа, находящихся в масляной среде, смазывающей трущиеся поверхности. Но данный способ требует сложной аппаратуры (калиброванных фильтров, специального растворителя, индукционной системы и т.д.). Кроме того, реализация данного способа требует наличия высококвалифицированного обслуживающего персонала; способ не учитывает возможность появления частиц разного размера при взаимодействии природных материалов, т.е. обладает низкой достоверностью.

Настоящее изобретение направлено на повышение достоверности диагностирования состояния трущихся поверхностей из различных материалов в смазочной среде.

Указанная задача решается путем замера изменения разности потенциалов в течение заданного времени между парой электродов, состоящих из тех же материалов, что и элементы трущихся поверхностей, погруженных в смазочную среду, отработавшую свой ресурс без дополнительного долива при смазывании трущихся поверхностей.

Реализация указанного способа достигается за счет того, что в способе диагностирования, включающем отбор пробы масла из смазочной среды и определение количества продуктов износа в заданном объеме, при этом в пробу масла помещены два электрода заданной площади на заданном расстоянии и подключенные к милливольтметру, на котором производится измерение разности потенциалов через один час и через сутки.

При этом способе диагностирования поверхностей, трущихся в смазочной среде заданного объема, осуществляемом отбором пробы масла из смазочной среды с последующим определением количества продуктов износа в заданном объеме, смазочная среда должна отработать свой ресурс без дополнительного долива. Возможны варианты:
1 - смазочную среду заданного объема после отработки своего ресурса без дополнительного долива подвергают разогреву до температуры +60^oС и повторно измеряют разности потенциалов через 12 ч;
2 - подвергают высокочастотной вибрации;
3 - подвергают ионизирующему излучению.

На чертеже проиллюстрирован заявленный способ, где обозначено:
1 - емкость;
2 - первый электрод заданной площади из материала одной из трущихся поверхностей;
3 - второй электрод заданной площади из материала одной из трущихся поверхностей;
4 - смазочная среда заданного объема, отработавшая свой ресурс при смазывании трущихся поверхностей;
5 - милливольтметр, подключенный к первому и второму электроду.

Способ осуществляется следующим образом. Берется проба масла 4 заданного объема из смазочной среды диагностируемых трущихся поверхностей и помещается в емкость 1. Туда же на заданное расстояние помещаются электроды заданной площади 2 и 3, состоящие из тех же материалов, что и трущиеся поверхности. Электроды 2 и 3 подключаются к милливольтметру 5. Так как смазочная среда заданного объема, отработавшая свой ресурс, является электролитом, то между электродами 2 и 3 возникает разность потенциалов, величину которой показывает милливольтметр 5. Величина установившейся разности потенциалов определяется через один час после погружения электродов 2 и 3. Так как продукты износа состоят из тех же химических элементов, что и электроды 2 и 3, то они также поляризуются одноименными зарядами со своими электродами. Поляризованные продукты износа будут притягиваться к противоположно заряженным электродам 2 и 3, осаждаться на их поверхности, тем самым понижая степень их поляризации. Через 24 часа проводится повторный замер разности потенциалов. Чем меньше оказывается измеренная величина разности потенциалов, тем большее количество продуктов износа осталось в смазочной среде заданного объема 4, отработавшей свой ресурс. Следовательно, тем больше износ трущихся поверхностей.

Для реализации заявляемого способа используются известные в технике элементы, работающие в характерных для них режимах, а сам способ основан на хорошо изученных физико-химических взаимодействиях, что говорит о его соответствии критерию промышленная применимость.

Таким образом, заявленный способ повышает достоверность диагностирования состояния трущихся поверхностей из различных материалов в смазочной среде, т.к. размер продуктов износа оказывает на измеряемую величину незначимое воздействие.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1643978, G 01 M 15/00. - Бюллетень 15 - 1991 г. Прототип.

2. Лошков Н., Галкин."Отчет о НИР." - Ульяновск, филиал ВАТТ, 1999 г.

3. Патент РФ 2148820 C1, МКИ7 G 01 N 29/06, 25/04, 1997 г.

Способ предназначен для определения степени износа металлических поверхностей, трущихся в смазочной среде. Способ осуществляется отбором пробы масла из смазочной среды с последующим определением количества продуктов износа в заданном объеме, при этом в пробу масла, взятой из смазочной среды, отработавшей свой ресурс без дополнительного долива, помещают два электрода заданной площади на заданном расстоянии и подключают к милливольтметру, на котором производят измерение разности потенциалов через один час и через одни сутки с момента погружения электродов. Технический результат - повышение надежности. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ диагностирования поверхностей, трущихся в смазочной среде заданного объема, осуществляемый отбором пробы масла из смазочной среды с последующим определением количества продуктов износа в заданном объеме, отличающийся тем, что в пробу масла, взятой из смазочной среды, отработавшей свой ресурс без дополнительного долива, помещают два электрода заданной площади на заданном расстоянии и подключают к милливольтметру, на котором производят измерение разности потенциалов через один час и через одни сутки с момента погружения электродов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смазочную среду заданного объема после отработки своего ресурса без дополнительного долива разогревают до температуры 60^oС и повторно измеряют разности потенциалов через 12 ч. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смазочную среду заданного объема после отработки своего ресурса без дополнительного долива подвергают высокочастотной вибрации. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смазочную среду заданного объема после отработки своего ресурса без дополнительного долива подвергают воздействию ионизирующего излучения.