Способ выбора смазочного материала для узлов трения Советский патент 1988 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к области определения работоспособности смазочных материалов в узлах трения и может быть использовано для выбора оптимального смазочного материала, применяемого в подшипниках качения, зубчатых передачах и других тяжелонагруженных узлах трения.

Целью изобретения является повышение производительности и точности выбора смазочного материала для тяжелонагруженных узлов трения путем определения диапазона его работоспособности, границами которого являются скорости движения контактирующих поверхностей деталей узла тр - ния, соответствующие нача; 1у и концу режима жидкостного трения.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют реологический параметр ис- .мого смазочного материала, который представляет произведение вязкости при атмосферном давлении на пьезокоэффициент вязкости.

лТля установления корреляционной зависимости между реологическим параметром емазочного материала и скоростями движения контактирующих поверхностей деталей узла трения, соответствующих началу и концу режима жидкостного трения, задают па- : раметр, характеризующий режим трения, и определяют минимальную толщину емазоч- i 110Й пленки, обеспечивающую режим жидкост- : ного трения, но формуле

Ь,шA-Ra

параметр, характеризующий режим трения в контакте качения; приведенное значение среднеарифметического отклонения шероховатости контактирующих поверхностей.

Экеперимептально определяют скорости движения контактирующих новерхностей, соответствующие нача. 1у и концу режима жидкостного трения, для нескольких смазочных материалов с требуемыми эксплуатационными характеристиками. Для этого в узел трения поочередно закладывают эти смазочные материалы, нагружают узел трения и производят разгон узла трения, фиксируют скорость движения, при которой образуется смазочная пленка, имеюн1ая тол- ;цину, рассчитанную но формуле (1), обеспечивающая начало режима жидкостного трения. При дальнеЙ1нем увеличении скорос- и движения фикеируют ее значение, при котором наступает конец режима жидкостного трения. По экснеримента;1ьно полученным данным устан-авливают корреляционную зависимость .между скоростя.ми движения KOII- тактируюн1их новерхностей и реологическим параметром смазочного материа;1а но фор- м .-1 а м

а: + Ь| l,,v; 1„Ук аг + ,

(2) (3)

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где VM,VK - скорости движения контактирующих новерхностей,соответствующие началу и концу режима жидкостного трения;

a:,bi,a9,b2- коэффициенты, устанавливаемые экспериментально при испытании емазочных материалов с требуемыми эксплуатационны.ми характеристиками;

V - реологический параметр смазочного материала.

По корреляционной зависи.мости определяют скорости движения контактиру.ю- пдих новерхностей, соответствующие началу и концу режима жидкостного трения, которые характеризуют диапазон работоспособности, для испытуемого с.мазочного материала и осуществляют выбор оптимального смазочного материала для заданных ус.човий работы.

Пример. В качестве смазочных материалов с требуемыми эксп. гуатационны.ми характеристиками взяты .масла МС-- -20 и МС--14. Их реехюгические параметры определены при 20, 40 и 70°С, что позволило получить достаточное количество экснеримептальпых точек для установления корреляционной зависимости. Далее задают критерий /. и выбирают значение Ra шероховатости контактирующих поверхностей. Для реализации режима жидкостного трения в подшип- пиках качения л 1,5, Ra 0,03 мкм По формуле (I) определяют необходимую мини.мальную тОо ицину смазочной пленки в контакте, при которой обеспечивается режим жидкостного трения h,,,,,,;

li,«,« А Ra 0, мкм.

По мини.мальной толщине с.мазочной ллен- ки при указанных темнературах для масел и МС--14 экспериментально определяют скорости движения контактирующих новерхностей, при которых начинается и наступает конец режима жидкостного трения. По найденным при 20, 40, для масел МС - 20 и МС---14 скоростям начала конца режима жидкостного трения, установлена корреляционная зависимость вида

I,,VH 21,62 - 0,951,,v; |,, --8,88--0,53 l«v.

Полученная завиеимость иснользована для онределения диапазона работоспособности смазочного материала ВПИИПП-- 228.

Значения скоростей движения К0 ггак- тирующих новерхностей, соответствующие началу и копну режима жидкостного трения, полученные путе.м расчета по корре- ;1яционной зависимости и онреде.енные экспе)иментально, нриведс-ны в таблице.

Формула изобретения

Способ выбора смазочного материала для узлов трения, заключающийся в том, что определяют реологический параметр смазочного материала, а по нему - параметр, характеризующий режим трения в контакте, с учетом которого осуществляют выбор смазочного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения производи

тельности и точности, в качестве параметра, характеризующего режим трения в контакте, определяют скорости движения контактирующих поверхностей элементов узла трения, соответствующие началу и концу режима жидкостного трения, по заранее выявленной корреляционной зависимости между реологическим параметром и скоростями движения поверхностей элементов узла трения.

Изобретемте к:и ается (шроделеиия работоснособиости слшзочных материалов в узлах трения н может быть исио.чьзоваио для выбора оитимальиого смазочного ,; те- риала, iipiiMC rijiOMoro в ноднипшиках ния, зуГ) шмкмачах и дрчгих тя/Ki. пагруже11И1,1Х хзлах трения. Целью изо( тения является новын1ение нро.изнодик л; ности и точности выбора cMa.iOMiioio материала для тяжелонагруженных хзлов трения путем определения диапазона его работоспособности, 1 рапипами которого яв.1Я1)тся скорости движения контактирующих Н(;- верхностей детале11 узла тре1П1я. соответст- вуюндие началч и копну режима жидкостного трения. Определяют реологический иа- раметр испытуемого смазочного материа.1а. По заранее выявленной коррелянионной зависимости между реологическим параметром смазочного матерпа.ча и скоростями движения контактируюнхих поверхностей онреде- ляют екорости движения, соответствуюн1ие началу и концу режима жидкостного трения, 110 которым определяют диапазон работоспособности и осуи1ествляют выб()) NHI- нимал| 11ого смазочного материа.к д.пя заданных услови 1 работы. 1 табл. to (Л