Устройство для измерения и исследования тепловых потоков Советский патент 1984 года по МПК G01N25/58 

Изобретение относится к устрой :твам, используемым при исследовании процесса теплообмена в теплоэнергетике, например в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах поршневого типа, для создания и измерения нестационарного периодического теплового потока, контактного давления и трения между контактирующими поверхностями. Tlo основному авт.св.№ 688872 извест vx устройство, предназначеное для создания и измерения нестационарного теплового потока при контакте поверх ностей под действием динамически при ложенного давления, Это устройство состоит из механизма нагружения, представляющего собой профильный кулачок, который перемещает холодиль ник с образцом до встречи со вторым образцом, закрепленным в нагревателе При перемещении нагревателя сжимаютс пружины с регулируемой затяжкой, обеспечивая необходимое давление меж поверхностями контакта образцов. Уст ройство оснащено механизмом регулировки длительного контакта и электро ной аппаратурой для регистрации контактного давления и температур в образцах с использованием тензодатчи ка и термопар СОНедостатком известного устройства является невозможность создания и измерения нестационарного периодического теплового потока и контактнего давления между контактирующими поверхностями при их взаимном трении Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройств путем создания и измерения нестационарного периодического теплового потока, контактного давления и трения между контактными поверхностями при их знакопеременном перемещении. Указанная цель достигается тем, что в устройстве дополнительно установлена зубчатая рейка в направляющих основания, один конец которой находит ся в зацеплении с щестерней, закрепленной через датчик трения к нагревателю, а второй конец через тягу соединен с пальцем, установленным с возможностью радиального перемещения на маховике, соединенном с механизмом нагружения. На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. .2 - вид А на фиг. 1. Устройство состоит из механизма 1, нагружения 5 представляющето собой профильный кулачок, приводящий в возвратно-поступательное движение через датчик, 2 давления, холодильник 3, в котором .закреплен один образец 4. Второй образец 5 закреплен в нагревателе 6, который установлен в подшипниках корпуса 7 с возможностью вращения. Перемещение корпуса 7 в направляющих плиты 8 ограничено комплектом пружин 9, затяжка которых регулируется винтом 10. Нагреватель 6 через датчик 11 трения соединен с щестерней 12, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 13, которая установлена в направляющих основания 14. Второй конец зубчатой рейки 13 через тягу 15 соединен с пальцем 16, который может перемещаться в радиальном направлении по маховику 17, приводимому во вращение от механизма 1 нагружения. Частота вращения профильного кулачка механизма 1 нагружения изменяется с помощью привода 18. Механизм 19 регулировки длительности контакта позволяет перемещать плиту 8 по направляющим основания 14. В образцах 4 и 5 на поверхностях контакта установлены поверхностные термопары, выводы которых через переключатель 20 и, электронный усилитель 21 подключены к осциллографу 22, к которому также подключены выводы от датчиков частоты перемещения 23 механизма 1 нагружения и частоты вращения 24 нагревателя 6. Регистрация контактного давления от датчика 2 и трения от датчика 11 осуществляется на осциллографе 22 с помощью тензоусилителя 25. Тепловой поток через зону контакта создается электрическим нагревателем 6 с регулируемым источником питания и водяным холодильником 3 с регулируемьм расходом и температурой воды. Передача. тсрмо-ЭДС от термопар и питание токоМ нагревателя 6 осуществляется через токосъемное устройство. ля контроля стационарных температур образцов используется потенциометр 26. Устройство работает следующим образом. Образец 4. установленный в холоильнике 3. приводится в возвратнопоступательное перемещение через датик 2 Дсшления от профильно1 о кулача механизма 1 нагружения с частотой.

УСТРОПСТВО ПЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ по авт. св.. № 688872, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, устройство дополнительно содержит зубчатую рейку, установленную в направляющих основания, у которой один конец находится в зацеплении с шестерней, закрепленной через датчик трения к нагревателю, а второй через тягу соединен с пальцем, установленньц с возможностью радиального перемещения на маховике, соединенном с механизмом нагружения. (Л со о: ел СЛ