Способ определения дискретности фрикционного контакта Советский патент 1984 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к технике исследования контактных характеристик подвижных сопряжений и касается способа оценки отиосительной величи ны фактической площади касания шеро ховатых тел при треиии. Известен способ определения дискретности фрикционного контакта меж элементами пары трения, изготовленными на материала-донора и материал акцептора электронов, заключающийся в том, что элементы пары трения вкл чают в электрическую цепь, определя ют электрическую характеристику кон такта, которую используют для определения его дискретности, при этом в качестве электрической характерис тики контакта используют его переходное сопротивление С11. Однако поскольку это сопротивление как правило мало, то токи, протекакицие через контакт, достаточно велики, что, в свою очередь, может проводить к разогреву контактов их неконтролируемому размягчению, что снижает достоверность получаемых результатов. Цель изобретения - повьшение достоверности, Эта цель достигается тем, что сог ласно способу определения дискретности фрикционного контакта между элементами пары трения, изготовленными из материала-донора и матери ала-акцептора электронов, заключающемуся в том,что элементы пары тре- ния включают в электрическую цепь, , определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для определения его дискретности, не прерывно меняют скорость скольжения одного элемента пары трения относительно другого и одновременно измеряют трибо-ЭДС, являющуюся электрической характеристикой контакта,при начальном значении внешней электрической нагрузки в цепи, повторио непрерывно меняют скорость скольжет1я и одновременно измеряют трибо-ЭД определяют минимальную скорость скольжения V, при которой значения трибо-ЭДС при двух упомянутых внешних нагрузках уравиивакггся, а дискретность d фрикционного контакта определяют по формуле J МИМ d- 1 где Vg - дрейфовая скорость электронов в материале-доноре. Предлагаемый метод основан на том, что при сравнительно небольших скоростях скольжения контактирующих тел вольт-амперная характеристика (ВАХ) контакта существенно нелинейна, поэтому и значения трибо-ЭДС, измеренные при различных внешних электрических погрузках в цепи, будут различны. Однако .три увеличении скорости скольжеиия наступает такой момент, когда время контактирования элементарных пятен коитакта, определяемое отношением диаметра пятна коитакта к скорости скольжения, окажется сравHHtfUM со времеием, в течение которого электроны проводимости проходят путь, равный половине расстояния между пятнами контакта. Это имеет место при скорости j определяемой из условия А аx.v , VI; е VMVH где Vi - дрейфовая скорость электронов в материале-доноре; .а - диаметр элементарного пятна контакта; А - расстояние между пятнами контакта. При этой скорости скольжения ВАХ контакта становится линейной, т.е. значения трибо-ЭДС, измеренные при двух различных внешних электрических погрузках, уравниваются. Если дискретность d фрикционного контакта оценивать величиной (1) следует, что то из выражения d Реализация этого способа поясняется на примере его использования для определения дискретности контакта резца с обрабатываемой деталью в процессе тонкого точения. Можно построить графики зависимости трибо-ЭДС от скорости точения (скольжения )для случая, когда деталь из стали А5 обтачивается твердо сплавным резцом из Т15К6 при глубине резания мм и продольной подаче ,05 мм/об. Способ реализуется следующим образом. Резец и обрабатываемуюдеталь, которые в данном пртере являются 3108783 аналогами элементов пары трения. включают в электрическую цепь, содержащую милливольтметр, предназначенный для измерения трибо-ЭДС, возникающей в процессе резания. s В первом опыте в цепь включают активное сопротивление Ом, которое является внешней электрической нагрузкой, непрерывно измеряют ско- fo рость точения и одновременно измеряют трибо-ЭДС. Затем проводят второй опыт, в котором изменяют внешнкяо электрическую нагрузку R,,0056 Ом и вновь, непрерывно меняя скорость is точения, измеряют трибо-ЭДС. 84 Затем определяют минимальную скорость точения V(j,j, при которой зна- . чения трибо-ЭДС, измеренные при двух различных внешних электрических магрузках, уравниваются ( см/с Д JbicKpeTHOCTb контакта d, соответствукщую условиям, имеюпцсм место при этой скорости точения, определяют по (2). Дпя данного случая при 1670 „ ,,« -3 ° JTST 11редлагае1« 1й способ отличается простотой реализации и может быть использован для измерений в натурных условиях работы сопряжений.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСКРЕТНОСТИ ФРИКЦИОННОГО КОНТАКТА между Элементами пары трения, изготовленными из материала-донора и материалаакцептора электронов, заключающийся в том, что элементы пары трения включают в электрическую цепь, определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для .определения его дискретности, от л и ч а ю щ и и с я тем, чТо, с целью повьшения достоверности, непрерывно меняют скорость скольжения одного элемента пары трения относительно другого и одновременно измеряют трибо-ЭДС, являющуюся электрической характеристикой контакта, при начальном значении внешней электрической нагрузки в цепи, изменяют значение внешней электрической нагрузки в цепи, повторно непрерывно меняют скорость скольжения и одновременно измеряют трибо-ЭДС определяют минимальную скорость скольжения V|, при которой значения трибо-ЭДС при двух упомянутых внешних нагрузках урав1Шваются, а дискретность d фрикционно(О го ко11такта определяют поформуле V i J «им 2Vg где Vg дрейфовая скорость электронов в материале-доноре. 00 00 оо 00