Способ определения триботехнических характеристик пар трения и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01N3/56 

4 Ю

О 4

сл сд

Изобретение относится к способам испытаний смазочных материалов и служит для определения противоизмосных свойств смазочных материалов.

Цель изобретения - повышение информативности нутем определения противоизнос- ных свойств смазочных материалов при одновременном сокращении времени за счет автоматизации процесса испытаний.

На фиг. 1 показана зависимость мощности сигнала акустической эмиссии фрикционного контакта узла трения с испытуе- .мым смазочным материалом от наработки; на фиг. 2 - структурная схема устройства для определения противоизносных CFiOHCTB смазочных материалов.

Устройство содержит датчик 1 амплитуды и интенсивности акустического сигнала фрикционного контакта пары трения 2, 3, пред- уси.читель 4, акустико-эмиссионный преобразователь 5, два блока 6 и 7 умножения, дифференцирующий блок 8, пусковой RS- триггер 9, электронные часы 10, первый логический элемент ИИ, счетчик 12 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 13, селекторы 14 и 15 знака, задатчики 16 и 17 соответственно нижнего и верхнего уровней, компараторы 18 и 19 соответственно нижнего и верхнего уровней, второй 20, третий 21, четвертый 22 и пятый 23 логические элементы И, первый 24, второй 25 и третий 26 RS-триггеры с динамическими входами, первый 27, второй 28 и третий 29 элеме 1ты временной задержки, первый 30, второй 31. третий 32 и четвертый 33 ключи, первый 34, второй 35, третий 36 и четвертый 37 элементы памяти, третий блок 38 у.мпожеиия, сумматор 39, четвертый блок 40 умножения, блок 41 деления, пятый ключ 42, пятый элемент 43 памяти, занисываюп ее устройство 44., носитель 45 информации и кнопку 46 «Пуск.

Способ осуществляют следую1цим образом.

Испытуе1мый смазочный материал наносят на пару трения 2, 3, сообщают ей вращение при постоянной нагрузке, производят приработку пары трения, после чего прекращают подачу смазочного материала..Акустико-эмиссионный сигнал с датчика 1, усиленный предусилителем 4, после прохождения через блоки 6 и 7 умножения поступает на вход блока 8 дифференцирования. При превышении dw/dt нижнего порогового значения б величина () с выхода блока 7 у.множепия записывается в элемент 37 памяти. В мо.мент времени, когда величина, сигнала W станет ниже порогового значения б , производится запись сигнала W| с выхода- блока 8 дифференцирования в третий элемент 36 памяти и одновременно во второй элемент 35 памяти заносится значение Т|, соответствуюцд.ее этому моменту.

В момент времени, когда измерительная часть устройства выявит превышение значения верхнего порогового уровня б , в первый

0

0

5

0

5

0

5

0

5

записывается в пятый элеэле.мент 34 памяти записывается величина, соответствующая этому моменту времени Т2. По истечении времени задержки Дтз единый сигнал с выхода третьего элемента 29 временной задержки устанавливает в нулевое состояние RS-триггер 26, пусковой RS-триггер 9, счетчик 12 импульсов и вызывает кратковременное отпирание пятого ключа 42 и вычисленный на сумматоре 39, третьем 30 и четвертом 40 блоках умножения и блоке 41 деления сигнал П

(WQ-W|) Т2

. д,

мент 43 памяти. Указанный пусковой сигнал с третьего элемента 29 временной задержки запускает записывающее устройство 44 для переноса величины П на носитель 45 информации, после чего производится очистка всех элементов памяти и подготовка к проведению испытания следуюпл,его типа смазочного материала.

По итогам этих замеров об искомых противоизносных свойствах испытуемого сма зочного материала судят путем сравнения комплексных показателей П испытуемого и эталонного смазочных материалов. Лучшие противоизносные свойства будет иметь смазочный материал с наибольшим показателем П.

Формула изобретения

1. Способ определения триботехничес:- ких характеристик пар трения, заключаю- П1ийся в том, что паре трения сообщают вращение при постоянной нагрузке и частоте, с момента времени TO начала испытаний непрерывно измеряют мощность сигнала акустической эмиссии фрикционного контакта этой пары трения, фиксируют конечное значение wi этой .мощности в момент времени TI начала ее постоянства и таким образом определяют время приработки пары трения, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путе.м определения противоизносных свойств смазочных материалов, до начала испытаний пару трения прирабатывают в условиях подачи смазочного материала, затем прекращают подачу с.мазочного материала, осуществляют испытание пары трения при той же нагрузке и частоте вращения, что и при приработке, в момент времени TO фиксируют начальное значение мощности сигнала акустической эмиссии, с момента времени TI продолжают измерять эту .мощность до мо.мента времени Т2 окончания ее постоянства, а о противоизносных свойствах исследуемого смазочного материала судят по комплексному показателю П, который определяют по фор.муле

П

(УО -W|) Wi TI

Т2

2. Устройство для определения трибо- технических характеристик пар трения, со- держдщее датчик амплитуды и интенсивности акустического сигнала фрикционного контакта пары трения и акустико-эмиссионный прибор, отличающееся тем, что оно снабжено связанным входом с датчиком амплитуды и интенсивности предусилителем, выход которого связан с акустико-эмиссионным прибором, связанным с его первым выходом своими двумя входами блоком умножения, связанным с его вторым выходом своим первым входом вторым блоком умножения, второй вход которого связан с выходом первого блока умножения, связанным с выходом второго блока умножения своим входом дифференциальным блоком, связанными с его выходом двумя селекторами знака, связанными с их выходами соответствующими компараторами нижнего и верхнего уровней с задатчиками, связанными с выходами компараторов соответственно своими первым и вторым входами первым логическим элементом И и соответственно своими вторыми входами вторым и третьим логическими элементами И, связанным.и с выходом первого логического элемента И своим вторым входом четвертым логическим элементом И, связанными с выходами второго, третьего и четвертого логических элементов И своими динамическими S-входами соответственно первым, вторым и третьим триггерами, связанными с их выходами своими входами соответственно первым, вторым и третьим элементами временной задержки, выходы которых связаны с динамическими R-входами соответственно первого, второго и третьего RS-триггеров, связанными с выходом третьего элемента временной . задержки своим R-входом пусковым RS-триггером и своим R-входом счетчиком импульсов, связанной с S-входом пускового RS-триггера кнопкой пуска, связанным с выходом пускового RS- триггера своим вторым входом пятым логическим элементом И, связанными с первым

0

входом пятого логического элемента И электронными часами, связанным с выходом пятого логического элемента И счетным входом счетчиком импульсов, связанным с ним соответствующими входами цифроаналоговым преобразователем, связанными с его выходом своими информационными входами первым и вторым ключами, связанными с выходом второго блока умножения своими информационными входами третьим и четвертым ключами, связанными с выходами первого, второго, третьего и четвертого ключей соответственно первым, вторым, третьим и четвертым элементами памяти, связанным с выходом первого апемента памяти своим первым входом третьим блоком умножения, связанным с выходами второго и третьего элементов памяти четвертым блоком умножения, связанным с выходами третьего и четвертого элементов памяти соответственно инверсным и прямым входами сумматором, выход которого связан с вторым входом третьего блока умножения, связанным с выходами третьего и четвертого блоков умножения соответственно своими первым и вторым входами блоком деления, связанным с

5 его выходом своим информационным входом пятым ключом, управляющий вход которого связан с выходом третьего элемента времен- ,ной задержки, связанным с выходом этого ключа пятым элементом памяти и связанным с его выходом своим информационным входом записывающим блоком, управляющий вход которого связан с выходом третьего элемента временной задержки, выход второго RS-триггера связан с управляющими входом второго и третьего ключей, выход третьего RS-триггера - с управляю- niHM входом первого ключа, выход первого RS-триггера - с управляющим входом четвертого ключа, а первые входы второго, третьего и четвертого логических элементов И связаны с выходом пускового RS-триггера.

0

0

5

Изобретение относится к способам испытаний смазочных материалов. Целью изобретения является повышение информативности путем определения противоизносных свойств смазочных материалов при одновременном сокращении времени за счет автоматизации процесса испытаний. Сигнал акустической эмиссии Wo, поступающий с датчика амплитуды и интенсивности акустического сигнала фрикционного контакта пары трения и преобр азованный в блоке акустико-эмис- сионного преобразователя, фиксируется в элементе памяти в начальный момент. В элементах памяти фиксируются времена начала и конца Т| и То постоянства мощности сигнала акустической эмиссии и значения мощностей wi и W2, соответствующие этим временам. Далее производится вычисление комплексного показателя П, сравнивая который с комплексным показателем эталонного смазочного материала, судят о противоизносных свойствах данного смазочного материала. Поскольку процессы снятия и обработки информации практически совмещены во времени, устройство позволяет оперативно произвести оценку противоизносных свойств смазочных материалов. 2 ил. S л

1о

(€)

li Тз Т

Наработка 0ue.i