Способ сравнения эксплуатационных характеристик смазки Советский патент 1990 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к области изучения процессов трения, а именно к оценке качества смазок и масел по триботехническим параметрам, в частности для количест- венного сравнения нагрузочных способностей смазок с присадками, их антифрикционных свойств и термостабильности.

Целью изобретения является повышение точности сравнения эксплуатационных характеристик смазки путем уменьшения различий температурных условий в зонах трения, поддержания стабильности тепловых нагрузок.

Способ сравнения эксплуатационных характеристик смазки может быть реализован устройством, содержащим два узла тре- нйя с общим приводом вращения обеспечивающим постоянную и одинаковую скорость скольжения в эталонной и испытуемой смазках, гидравлические приводы нагружвния узлов трения, абсолютные манометрические или пьезометрические измерители нагрузки и механотронные измерители - датчики момента трения каждбго узла трения. Гидравлическим механизмом нагружения с

регулятором нагрузки снабжают каждый узел трения и связывают механизмы нагру- жения между собой дифференциальным измерителем нагрузок в виде дифманометра, позволяющего определять разность величин нагрузок на испытуемую и эталонную смазки. Датчики момента трения снабжают усилителями их сигналов, которые связывают с регуляторами давления гидравлического механизма нагружения своего узла трения, что позволяет поддерживать постоянство и одинаковость моментов трения в них следующим образом; при увеличении момента трения уменьшают нагрузку этого узла, а при уменьшении - увеличивают. Тем самым поддерживают постоянную и одинаковую температуру в контактной зоне узла трения, определяемую тепловой нагрузкой, т.е. произведением момента трения на угловую частоту вращения. Устройство для повышения производительности может быть снабжено и большим количеством узлов трения с испытуемыми смазками.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний нескольких смазок с присадками по предлагаемому способу и прототипу.

В таблице приведены обозначения; М - момент трения смазки, Нм, в соответствующем узле трения; Р - нагрузка, Н; АР - разность нагрузок на смазки, Д Р Ри - Рэ, где индексы: Э - эталонная, И - испытательная смазки;:-температура, измеренная на расстоянии 1 мм от центра контактной зоны трения в контртелах соответствующих узлов трения, °С, при этом t - температура через 3 мин, t -через 5 мин и t - через 30 мин после начала нагружения смазки в узле трения; ACT- весовой процент присадки, %, в качестве которой использовался мелкодисперсный дисульфид молибдена фракции О, добавляемый в смазку и тщательно перемешиваемый с ней.

Указанные в таблице замеры М и Р, включая АР, относятся к моменту времени 5 мин после начала нагружения. Нагруже- ние производилось плавно в течение 10 с. При испытаниях по предлагаемому способу через 3 мин после начала нагружения, т.е. после гарантированного выхода смазок на стабильный тепловой режим, температура термостатироваиия их в узлах трения (t) корректировалась по температуре t так, чтобы t t.

Вычисляемые эксплуатационные характеристики;

N - тепловая нагрузка, Вт, N Мо); Т - сила трения, Н, Т -г-;

g - удельное давление в контактной зоР

не трения, МПа, д°-р-:

f - коэффициент трения, f

К

АР

Р

lSo коэффициент эффективности использования присадки, характеризует ее влияние на нагрузочную способность смазки;

со - угловая частота вращения тел в узлах трения,й;ь (Ун const 21с Ч конструкции соответствует максимальной скорости скольжения;

I - плечо силы трения, при измерении момента трения составляет у обоих узлов трения 0,05 м;

F - геометрическая площадь поверхностей трения

F 6,87-10 м.

Испытания проводились по схеме кольцо - кольцо с кольцами из стали 20x13 с

твердостью поверхности трения HR Сэ 37,

параметром ее шероховатости (до испытания) РЗ 0,48 мкм.

Сравнивался следующий смазочный ма- териал;

I- масло индустриальное выщелоченное 20 В;

II- смазка лабораторного приготовления состава: масло индустриальное выщелоченное 20 В 85 вес.%, загущенное оксистеарагомлития 15%;

III-фиол -2.

В графе Смазка в узле римскими цифрами обозначена смазка, арабскими -Ат, вес.% присадки.

Из таблицы видно, что испытания смазок в опытах 1 и 5 по прототипу дают неточные результаты по влиянию присадки на

антифрикционные свойства смазок; испытания смазки It в опытах 2 и 3 по прототипу затрудняют даже качественную оценку использования присадки, в то же время предложенный способ позволяет количественно,

через К, оценить эффективность ее использования, особенно для повышения нагрузочной способности; использование присадки для смазки lit не дает существенного улучшения антифрикционных свойств и нагрузочной

способности (опыт 4), хотя она и более эффективна, чем смазка II с тем же количеством присадки (опыт 5); использование предложенного способа позволяет существенно повысить точность измерений (опыт 3).

5 15976986

Формула изобретениямомент трения для каждой пары, а с их учеСпособ сравнения 3KcnnvaTai,HnHHu.v параметр, по которому сравнивают

характер.стик мазкГдля пар трения за-« -°и Л ° и н аключающийся в том, что поддерживаю; поR « я тем. что. с целью повышения

стоянной скорость скольж ия элем нто-; J - - поддерживают одинаковыми для

аналогичных пар трения в эталонной и ис- трения,

пытуемой смазк ах. опред:лГтГгТузТиностьТаф з ок °

Изобретение относится к способам оценки качества смазок путем сравнения их по триботехническим параметрам. Цель изобретения - повышение точности сравнения эксплуатационных характеристик смазки - достигают за счет сравнения в условиях одинаковости и постоянства тепловых нагрузок. Для достижения одинаковости и постоянства тепловых нагрузок в узлах трения с эталонной и испытуемой смазками при постоянстве и одинаковости скоростей скольжения в них поддерживают постоянными и одинаковыми моменты трения регулированием нагрузок на узлы трения, а сравнение смазок производят по измеряемой разности нагрузок на эталонную и испытываемую смазки. По сравнению с существующими способ обеспечивает сравнение смазок в условиях одинаковости и постоянства температур, снижение инерционности регулирования температур в смазках благодаря непосредственному силовому воздействию на контактные зоны узлов трения, устранение влияния на результаты измерений непостоянства коэффициентов трения и неидентичности узлов трения, одновременное проведение сравнения необходимого количества смазок. Сравнение смазок по нагрузочной способности вместо применяемого в настоящее время сравнения по силам, моментам или коэффициентам трения позволяет существенно повысить точность и воспроизводимость. 1 табл.