Способ определения энтропии процессов трения и изнашивания в неэлектропроводных средах Советский патент 1989 года по МПК G01N3/56 

4

4;:

со

00 Од Од

: Изобретение относится к способам |1спытаний узлов трения и может быть 1|1спользовано для оценки влияния сма- фочных материалов на прирабатьгаае- мость материалов пар трения,

: Целью изобретения является повы- 1|ение производительности определения : нтропии процессов трения и изнаши- 4ания в неэлектропроводных средах путем замены трудоемких операций измерения термодинамических параметров знтропии на операции измере- ия эквивалентных физико-статическиУ. гараметров энтропии и повышение точ- юсти измерений путем подачи на пару трения переменного напряжения фикси- {юванной частотой с различными амплитудами.- - -

Способ реализуется следующим образом.

Пару трения трибосистемы, погру- ::енную в неэлектропроводную среду .и загруженную внешними режимными параметрами, включают в электрическую , подают напряжение, уровень коi-oporo дискретно изменяют в диапа- от максимальной до нулевой про- Йодимости контакта пары трения, измеряют электропроводности контакта при разных уровнях напряжения и с учетом )1к отношений к максимальной электропроводности определяют относительные Частоты элементарных контактов с раз :|1ичными уровнями плотности массы и Энергии.

Полученную информацию формируют 1звестными способами в эмпирическое И теоретическое распределение вероятностей массоэнергопло.тности контак- (iroB и вычисляют-соответствующую этому .распределению информационную эн- 1гропию по известной формуле

k 21 W;ln W.,

постоянная Больцмана; вероятность состояния; количество возможных состояний.

5 0

5 О

0 5

0

Пример. Проводят испытания на машине трения СМЦ-2 по схеме ролик - ролик с имитацией условий работы зацепления зубчатой передачи бурового станка. Ролики из стали 20Х2НЗА диаметром 40 мм и шириной 10 мм устанавливают в камеру машины на валы, нагружают внешней нагрузкой и приводят во вращение. При этом на них подают напряжение и измеряют электропроводимость. Пребьшание пары трения в заданном диапазоне электропроводности оценивают по отношению кратковременных импульсов длительностью 1 мс с частотой 10 кГц в данном диапазоне к общему количеству импульсов за время измерений. Анализ распределения амплитуд производят на анализаторе АИ-256. Рассчитанные значения энтропии для нагрузок 600 и ДбОО Н составляют 2,18-10 Дж/°К и 2,1610 Дж/°К соответственно.

Формула и 3-0 бретения

1.Способ определения энтропии процессов трения и изнашивания в неэлектропроводных средах, заключающийся в том, что нагружают пару трения трибосистемы и измеряют параметры, с учетом которых определяют энтропию, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности, включают пару трения в электрическую цепь, подают напряжение, уровень которого дискретно изменяют в диапазоне от максимальной до нулевой проводимости контакта пары трения, измеряют электропроводности контакта при разных уровнях напряжения и с учетом их отношений к максимальной электропроводности определяют относительные частоты-элементарных контактов с различными уровнями плотности массы и энергии, которые используют в качестве параметров,

2,Способ поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, напряжение подают в форме переменного сигнала фиксированной частоты.

Изобретение позволяет определить производство энтропии процесса трений и изнашивания и может быть использовано для оценки влияния материалов и смазок на нагрузочную способность и долговечность узлов трения . Целью является повышение производительности и точности. При заданных режимах нагружения пары трения осуществляют измерения относительных частот элементарных контактов с различными уровнями плотности массы и энергии, маркируемых по соответствующим уровням электропроводности. Полученную информацию формируют в эмпирическое и теоретическое распределение вероятностей массоэнергоплотности контактов и вычисляют соответствующую этому распределению информационную энтропию. Измерительные напряжения могут быть заданы в форме переменного сигнала фиксированной частоты с дискретным изменением его амплитуды. 1 з.п. ф-лы. с $ (Л