Способ определения скорости изнашивания узлов трения при граничной смазке Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Vut 1

Изобретение относится к испытанию узлов трения и, в частности, к определению противоизносных свойств материалов и смазок и диагностированию состояния узлов трения.

Цель изобретения - повышение точности определения скорости изнашивания в условиях граничной смазки за счет определения элементарного изношенного объема материала при контакте поверхностей трения и его количества.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа определения скорости изнашивания узлов трения; на фиг. 2 - результаты определения скорости изнашивания в ходе приработки узла трения и при установившемся режиме.

Устройство для осуществления способа включает неподвижный индентор 1, взаимодействующий с торцом вращающегося диска 2, которые смазываются маслом из ванночки 3, закрепленный на инденторе 1 пьезодатчик, состоящий из пьезопреобра- зователя 4 и предварительного усилителя 5, основной усилитель 6, блок 7 селекции, формирователь 8 прямоугольных импульсов, преобразователь 9 частота-напряжение, блок 10 перемножения, индикатор 11 и самопишущий прибор 12. В качестве пьезо- преобразователя 4 используют, например, пьезокерзмику ЦТС-19. Предварительный усилитель 5 собран на операционном усилителе К544УД2. В качестве основного усилителя 6 используют высокочастотный широкополосный усилитель УЗ-29. Коэффициент передачи Ку-2. Блок 7 селекции выполнен по стандартным схемам с использованием аналоговых и цифровых интегральных микросхем К544УД2, К554САЗ, К155ЛАЗ. Формирователь 8 импульсов выполнен на микросхеме К155ТЛ2, реализующей схему триггера Шмитта, преобразователь 9 - на микросхеме К155АП. Блок 10 перемножения выполнен по схеме умножения на двух операционных усилителях К544УД2. В качестве индикатора 11 используют аналоговый микроамперметр М2003, шкала которого проградуирована в единицах измерения скорости изнашивао л

ния Т , а в качестве самопишущего прибора - самописец Н320-5.

Способ определения скорости изнашивания осуществляют следующим образом.

Смазанные индентор 1 и диск 2 нагружают, приводят но вращение диск и обеспечивают режим граничной смазки. С помощью пьезОпреобразователя 4 ркжсг рируют акустическое излучение из зоны трения, обусловленное образованием и р,тз

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рушением адгезионных контактов,и преобразуют его в электрический сигнал. После усилителей 5 и 6 сигнал поступает на блок 7 селекции, где с помощью селекции импульсов по частоте, длительности и амплитуде выделяют несимметричный импульсный сигнал, сгенерированный возникновением акустического излучения от одиночного адгезионного контакта. Блок 7 выдает управ- ляющий импульс на блок 8, где формируются прямоугольные импульсы, поступающие на преобразователь 9, который преобразует по линейному закону частоту следования этих импульсов, пропорциональную напряжению. В блоке 10 перемножения частота следования импульсов умножается на элементарный изношенный объем материала, который определяют опытным путем для каждого материала и вводят в блок 10. В результате вырабатывается сигнал, соответствующий скорости in изнашивания, текущее значение которого индицируется индикатором 11, а ее изменение в ходе испытаний регистрируют самопишущим прибором 12.

Пример. Испытывают узел трения - индентор из стали ШХ-15 на машине трения АЕ-5 при смазке вазелиновым маслом и скорости скольжения 0,3 м/с, нормальной нагрузке 18 МПа. В блок 10 перемножения вводят предварительно найденный элементарный изношенный объем материала: для стали ШХ-15 объем составляет 0,33 мкм3; для ст. 38x2 МЮА 0,37 мкм ; для бронзы Бр012 4,4 мкм3. В ходе испытаний в преобразователе 9 устанавливают высокочастотный диапазон измерения частоты следования несимметричных импульсных сигналов от 0 до 10000 Гц. Этот диапазон в ходе испытаний изменяют на другие диапазоны (0-1000 и 0-100 Гц) в соответствии с величиной скорости изнашивания в текущие моменты этапов приработки и установившегося режима. Характер изменения скорости in изнашивания представлен на фиг. 2, где участок 0-гсоответствует диапазон у скорости изнашивания 0-3300 мкм /с, участок т -ii соответствует 1п 0-330мкм /с и участок после T2-in 0-33 мкм3/с. Как видно из фиг. 2, приработка к моменту г заканчивается и начинается установившийся режим изнашивания.

Формула изобретения.

Способ определения скорости изнашивания узлов трения при граничной смазке, заключающийся в том, что в ходе испытания узлов тренич регистрируют акустическое излучение из зоны трения и определяют параметр, по которому оценивают скорость изнашивания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, определяют

ла при разрушении одиночного адгезионно го контакта и частоту следования несиммет ричных импульсных сигналов акустического излучения, а в качестве параметра опреде

Изобретение относится к области испытания материалов и смазок в режимах граничного трения тел трения. Целью изобретения является повышение точности определения скорости изнашивания поверхностей тел узлов трения. В ходе испытания индентор 1 контактирует с вращающимся диском 2, Возникающее акустическое излучение преобразуется в электрический сигнал с помощью пьезопреобразователя 4, усилителей 5 и 6. С помощью блока 7 селекции выделяют несимметричный импульсный сигнал, соответствующий актам адгезионного контакта. Сформированные блоком 8 прямоугольные импульсы поступают на преобразователь 9 частота-напряжение. Перемножением в блоке 10 частоты следования несимметричных импульсных сигналов на элементарный изношенный обьем материала определяют скорость изнашивания в периоды приработки и установившегося режима трения. 2 ил. fe

элементарный изношенный объем материа- 5 ляют их произведение.

3300 3301 3}

1650 165 М 10 11 12 №} с