Способ испытания магнитоактивной смазочной композиции и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01N3/56 

элементов смазочной композиции. Другой рабочий элемент 3 выполнен в виде стакана А из немагнитного материала с paBtjOMepHo расположенными внутри него по периметру перпендикулярными днищу 5 стакана 4 роликами 6 из ферромагнитного материала. На рабочие элементы накладывают магнитное поле. В композиции используют частицы из фер1

Изобретение относится к испытателной технике, в частности к испытаниям магнитоактийной смазочной композиции применительно к условиям работы зубчатых передач, например, с внутре ним зацеплением, с зацеплением Новикова и т.п.

Целью изобретения является приближение условий испытания к условиям эксплуатации путем моделирования работы зубчатых колес с внутренним зацеплением.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа испытания магнитоактивной смазочной композиции на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для испытания магнитоактивной смазочной композиции содержит основание 1, рабочие элементы, узлы регистрации параметров трения (не Цоказаны). Один рабочий элемент выполнен в виде зубчатого колеса 2 и:з ферромагнитного материала с наружными зубьями. Второй рабочий элемент 3 выполнен в виде стакана 4 из немагнитного материала с равномерно расположенными внутри него по периметру перпендикулярными днищу 5 стакана 4 роликами 6 из ферромагнитного материала. Зубчатое колесо 2 расположено в стакане 4 с возможностью взаимодействия с роликами 6 и выполнено по высоте из двух частей. Источник магнитного поля выполнен в виде кольцевого магнитного возбудителя 7, установленного между частями зубчатого колеса 2 и ориентированного полюсами в направлении осей зубчатого колеса 2 и стакана 4.

Зубчатое колесо 2 закреплено на валу 8, который имеет возможность

ромагнетика для доставки и удержания композиции в зоне трения рабочих элементов. Силу магнитного поля в плос- , проходящей через середину зоны трения рабочих элементов, выбирают по зависимости, учитывающей характеристики ферромагнитных частиц, смазки, смазочной композиции и магнитного поля. 2 с.п, ф-лы, 2 ил.

5

0

5

0

5

0

5

0

вращения. Стакан 4 закреплен на валу 9 с возможностью вращения. Б стакане 4 размещена смазочная композиция, представляющая собой смесь антифрикционной порошкообразной смазки и частиц ферромагнитного вещества. В качестве магнитных возбудителей 7 используют, например, постоянные магниты.

Диаметр и длина роликов количество и расстояние от оси вращения стакана 4 до места установки роликов 6 выбираются исходя из условий контакта зубьев по линии зацепления,

которые моделируются на устройстве.

I .

Возможно использование в качестве магнитных возбудителей 7 электромагнитов. Стакан 4 снабжен болтами 10 и крыщкой 11, необходимой для крепления роликов 6 в стакане 4. Узел 12 нагружения служит для создания контактных давлений в зоне трений рабочих элементов. Он выполнен, например, в виде электромагнитного тормоза. Вращение рабочих элементов осуществляется от привода 13. Вал 9 установлен на опорах 14 качения, вал 8 также может быть установлен на опорах качения. Вал 8 выполнен из немагнитного Материала. Возможен вариант, когда вал 8 и рабочий элемент 2 разделены кольцом из немагнитного материала (не показано). Для исключения попадания смазочной композиции на возбудитель 7 установлено немагнитное кольцо 15, а для фиксирования возбудителя 7 - немагнитное кольцо 16. Положение -элемента 2 относительно стакана 4 изменяется с помощью узла 17 регулировки.

Способ испытания магнитоактивной смазочной композиции осуществляется с помощью устройства следующим образом.

, Устанавливают зубчатое колесо 2 на валу 8. а второй элемент 3 закрепляют на валу 9. Затем-с помощью магнитного возбудителя 7 накладывают на рабочие элементы магнитное поле. В стакане 4 размещают смазочную композицию, подготовленную, например, методом сжатия со сдвигом. Используют частицы из ферромагнитного вещества для досПример; Применительно к усл виям контактирования рабочих поверх ностей зубьев зубчатой передачи с внутренним зацеплением (, z, 16) выявлены число, длина и диам роликов, которые соответственно ра ны Zj, 32; 1 40 мм; dp 6,5 мм Радиус р азмещения роликов от оси с кана г 65,1 мм. Материал роликор Ст.З, стакана Х18Н9Т, зубчатого колеса Ст. 3. В качестве магнитных во

тавки и удержания смазочного материала в зоне контакта рабочих элементов. 15 будителей использованы самарий ко- При этом удельную силу магнитного поля бальтовые магниты, которые обеспе- в плоскости, проходящей через средину зоны контакта рабочих элементов, выбирают из условия

чивают напряженность магнитного пол в зоне подачи смазки Н 300- 1000 а/см.

(1-JCN)

PC

п

Рс +(1-п)ря.

1 р

диэлектрическая постоянная магнитоактивной смазочной композиции; 25

ускорение силы тяжести; магнитная восприимчивость ферромагнитных частиц композиции ;

коэффициент размагничивания ЗО композиции;

магнитная проницаемость композиции;

доля смазочного материала композиции;

плотность смазочного материала- и ферромагнитных частиц соответственно;

коэффициент пористости смазочной композиции. рабочим элементам относиеремещение и проводят нараурса этих рабочих элементов. магнитные силовые линии магозбудителя 7, например, от 45 проходят через левую часть колеса 2, ролик 6, правую чатого колеса 2 и к полюсу льтате действия магнитного очная композиция доставляет- п трения рабочих элементов и тся в ней. Смазочная композидотачивается в зоне трения, где , где магнитные силовые линии

(/2 20 М , зиц ных Ni 0 рср

тных дли сит тре закл

40

Фо

35 тивн чающ Т5еще накл чие ры т тем вий ции чаты ем, пло зоны бир

г - N

концентрируются. При прохождении зоны трения смазочная композиция вьщавлива- ется и частично возвращается в стакан 4, благодаря чему заклинивание рабо- 4и элементов не появляется. В ходе

наработки ресурса регистрируют параметры трения.

Пример; Применительно к условиям контактирования рабочих поверхностей зубьев зубчатой передачи с внутренним зацеплением (, z, 16) выявлены число, длина и диаметр роликов, которые соответственно равны Zj, 32; 1 40 мм; dp 6,5 мм. Радиус р азмещения роликов от оси стакана г 65,1 мм. Материал роликор Ст.З, стакана Х18Н9Т, зубчатого ко леса Ст. 3. В качестве магнитных возбудителей использованы самарий ко- бальтовые магниты, которые обеспе-

будителей использованы самарий ко- бальтовые магниты, которые обеспе-

чивают напряженность магнитного поля в зоне подачи смазки Н 300- 1000 а/см.

25

ЗО

20 Магнитоактивной смазочной компо- зицией является смесь мелкодисперсных порощков твердой смазки MoS и Ni с характеристиками X 1,8;.N 0,28; п 0,8; рс 4,8- 10 кг/м рср 8,9-103 кг/мз ; 0,42.

Испытания, проведенные при контактных параметрах б 5000 кг/см, длительностью 300 ч позволили повысить достоверность результатов по трению и износу за счет исключения заклинивания рабочих элементов.

5 п где

0

Формула изобретения

1. Способ испытания магнитоак- 5 тивной смазочной композиции, заключающийся в том, что двум рабочим эле- { ентам сообгаают относительное пере- Т5ещение, проводят наработку ресурса, накладывают магнитное поле на рабочие элементы и регистрируют параметры трения, отличающийся тем, что, с 1шлью приближения условий испытания к условиям эксплуатации путем моделирования работы зубчатых колес с внутренним зацеплением, удельную силу магнитного поля в плоскости, проходящей через середину зоны контакта рабочих элементов, выбирают из условия

г Г ( 1 + X Ю Гпрс + (1-п)ру1Г . - N 1 (UoX L (1 + 6р) Jj .

5

(о л- L VI ОрУ

- диэлектрическая постоянная магнитоактивной смазочной композиции;

q - .ускорение силы тяжести;

ТС - магнитная восприимчивость ферромагнитных частиц композиции;

N Р

п еир

коэффициент размагничивания композиции; магнитная проницаемость композиции;

доля смазочного материала в смазочной композиции; плотности смазочного материала и ферромагнитных частиц . . соответственно; р - коэффициент пористости смазочной компрзиции.

2, Устройство для испытания магни- тоактивной смазочной композиции, со- держащее основание, установленные на нем с возможностью взаимодействия друг с- другом рабочие элементы, один из которых выполнен в виде зубчатого колеса из ферромагнитного материала с наружными зубьями, узел нагружения рабочих элементов, привод вращения

рабочих элементов, источник магнитного поля и узлы регистрации параметров трения, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации путем моделирования работы зубчатых колес с внутренним зацеплением, второй рабочий элемент выполнен в виде стакана .из немагнитного материала с равномерно расположенными внутри него по периметру перпендикулярными днищу роликами из ферромагнитного материала,зубчатое колесо, расположено в стакане с возможностью взаимодействия с роликами и выполнено по высоте из двух частей, а источник магнитного поля выполнен в виде кольцевого магнитного возбудителя, установленного между частями зубчатого колеса и ориентированного полюсами в направлении осей зубчатого колеса и стакана.

. Редактор Л.Гратилло

CPU2.Z

Составитель Ю. Асриянц Техред Л.Сердюкова

Заказ 5278/43Тираж 776Подписное

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И. Мускй

Изобретение относится к испытанию материалов на трение и износ в среде магнитоактивной смазочной композиции. Цель изобретения - приближение условий испытания к зксплуатаци- онным путем моделирования работы зубчатых колес с внутренним зацеплением, Устрфйство содержит основание 1, рабочие элементы, узел 12 нагружения, привод 13 вращения и узлы регистрации параметров трения. Один рабочий элемент выполнен в виде зубчатого колеса 2 из ферромагнетика. Меязду частями зубчатого колеса 2 установлен магнитный возбудитель 7 с ориентированными полюсами в направлении осей ра&очих со сд о ел 4 СО