Устройство для измерения и исследования тепловых потоков Советский патент 1986 года по МПК G01N25/30 

механизмов нагружения 1 и перемещения 7, пружин 10, ролика 9,. а также нагревателя 5 и холодильника 2 рабочие поверхности образцов 3 и 4 прижаты и совершают возвратно-поступательные перемещения в двух перпендикулярных направляющих, сопровояода- ющиеся трением и передачей теплового потока через зону их контакта.. Муфта 1 1 периодического -включения соединяет каретку 6 с подпружиненными элементами 12 в период запуска устройства и выхода его на рабочий

Изобретение относится к области . машиностроения, а именно к устройствам для испытания деталей ;з;вигате- лей внутреннего сгорания и компрессоров поршневого типа, и предназ- начено для исследования и измерения нестационарных тепловых потоков при контактном теплообмене и трении контактирующих поверхностей.

Целью изобретения является приб- лижение условий моделирования процесса контактного теплообмена при трении контактных поверхностей к реальным условиям работы и повьшение точности измерения сил трения. :

На фиг. 1 представлено устройство для измерения и исследования тепло- вгзк потоков; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. ,

Устройство состоит из механизма 1 нагружения. приводящего в возвратно- поступательное движение холодильник 2 в котором установлен, первый образец 3 Второй образец 4 закреплен в нагревателе 5, перемещающемся по направляющим кареткам 6 в направлении двиз ;е- ння холодильника 2 в то время, как каретка 6 движется в перпендикулярном направлении от механизма 7 перемещения по направляющим основания 8. Tie- ре.мещение нагревателя . 5 под воздействием механизма 1 нагружения ограничено поддерживающим роликом 9 и пружинами 10 с регулируемой затяжкой.

Муфта 11 периодического включения соединяет каретку 6 с подпружиненными элементами 12, жесткость которых изме

режим. После стабилизации параметров муфта 11 отключается на период регистрации измеряемьк параметров. Сила трения между образцами 3 и 4 при этом регистрируется с помощью тензо- датчиков 15 или 16. Для моделирования работы деталей при наличии в зоне трения смазки, продуктов износа или абразивных частиц используются емкости , регулятор подвода и экраны. ,Цля нагрева поступающей в холодильник 2 охлаждающей жидкости используют подогреватель 21. 2 ил.

няется подвижными упорами 13, установленными в корпусе 14 на основа- НИИ 8. Между образцом 3 и холодильником 2, образцом 4 и нагревателем 5 закреплены тензодатчики 15 и 16 силы трения. В зону контакта образцов 3 и 4 поступает смазьшающая жидкость из емкости 17 через регулятор 18 подвода, а сбор использованной жидкости производится в емкость 19, устновленную под образцами 3 и 4. Экран 20 предотвращают попадание смазьгааю- жидкости вне зоны расположения образцов 3 и 4. Подогреватель 21 обеспечивает нагрев охлаждающей жидкости , поступаемой в холодильник 2. Тензодатчик 22 контактного давления и тензодатчики 15 и 16 трения через тензоусилитель 23 подключены к регис рируияце1 1у прибору 24. Тепловой поток через зону контакта образцов 3 и 4 регулируется нагревателем 5 и ходо- дильником 2 с подогревателем 21. В образцах 3 и 4 установлены термопары которые с помощью переключателя 15 подключаются к потенциометру 26 для регистрации стационарных температур или через электронный усилитель. 27 к регистрирующему прибору 24 для ре- гистрацкги нестационарных температур и теплоЕ1ЫХ потоков. К регистрирующем прибору 24 также подключены датчики 28 и 29 частоты контактирования и частоты перемещения соответственно, t

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием механизмов наг- ружения 1 и перемещения 7, пружин 10 ролика 9, а также нагревателя 5 и холодильника 2 рабочие поверхности образцов 3 и 4 прижаты и совершают возвратно-поступательные перемещения в двух перпендикулярны : направлениях, сопровождающиеся трением и передачей теплового потока через зону их контакта. Муфта 11 периодического включения соединяет каретку 6 с подпружиненными элементами 12 в период запуска устройства и выхода его на рабочий режим. Жесткость элементов 12

регулируется упорами 13 в зависимости ts подпружиненный элемент с регу- от режима работы для органичения сил лируемой жесткостью, закрепленный на

основании, два тензодатчика силы треинерции подвижных частей и предотвращения разрушения устройства. После стабилизации параметров муфта 11 кратковременнб отключается на период регистрации измеряемых параметров (силы трения, контактного давления, температур и тепловых потоков через зону контактами др.). Сила трения

ния, подогреватель охлаждающей жидкости, емкость со смазывающей жидко- 20 стью и регулятором подвода смазывающей жидкости в зону контакта образцов , при этом подпружиненный элемент соединен через муфту периодического включения с кареткой, на которой

между образцами 3 и 4 при этом регист- 25 Установлена емкость со смазывающей

рируется с помощью тензодатчиков 15 или 16. Для моделирования работы деталей при наличии в зоне трения смазки, продуктов износа или абразивных частиц используются емкости 17 и 19, регулятор 18 подвода и экраны 20. При необходимости нагрева поступающей в

холодильник 2 охлаждающей жидкости используется подогреватель 21.

Формула изобретения

Устройство для измерения и исследования тепловых псугоков по авт.св. № 914983, отл 1чающееся тем, что, с целью приближения условий

моделирования процесса контактного теплообмена при трении контактных поверхностей к реальным условиям работы и повышения точности измерения сил трения, оно дополнительно содерния, подогреватель охлаждающей жидкости, емкость со смазывающей жидко- 20 стью и регулятором подвода смазывающей жидкости в зону контакта образцов , при этом подпружиненный элемент соединен через муфту периодического включения с кареткой, на которой

жидкостью, первый тензодатчик силы трения установлен между образцом и нагревателем, а второй тензодатчик силы трения установлен между образцом и холодильником, который связан с подогревателем охлаждения жидкости.

Редактор Л. Гратилло.

Фиг.2

Составитель В. Михалкин

Техред Л.Олейник Корректор М. Самборская

Заказ 2119/37

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произзодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Подписное

Изобретение относится к устройствам для испытания деталей двигателей внутреннего сгорания и компрессоров поршневого типа и предназначено для исследования и измерения нестационарных тепловых потоков при контактном теплообмене и трении контактирующих поверхностей. Цель изобретения - приближение условий моделирования процесса контактного теплообмена при трении контактных поверхностей к реальным условиям работы и повышение точности измерения сил трения. Под воздействием (Л N5 to О5 to со &