Способ определения смазывающих свойств масел Советский патент 1993 года по МПК G01N33/30 

ФР

Изобретение относится к испытанию смазочных материалов, в частности к опре- де тению антифрикционных и противоиз- носных свойств масел для червячных пе эедач.

Известны способы определения анти- зикционных и противоизносных свойств смазочных материалов на различных машина трения, включающее нагружение вра- щг ющегося образца (шара, конуса, цитиндра). контактирующего с неподвижными образцами (или образцом). Неподвиж- нье образцы в зависимости от предназначения смазочного материала могут быть выполнены в виде шаров, дисков, цишндров.

Оценка смазывающих свойств производится по минимальной объемной температуре смазочного материала, при которой релко возрастает коэффициент трения, по мо ченту трения между образцами, по величине износа неподвижных образцов.

Наиболее близок к предлагаемому способ определения смазывающих свойств масел на четырехшариковой машине трения

ЧМТ-1, включающий нагружение вращающегося металлического шара на неподвижной поверхности, состоящей из трех шаров, выполненных из тоге же материла. В процессе определения регистрируется момент трения между верхним и нижними шарами и износ не подвижных нижних шаров. Критерием оценки антифрикционных свойств является коэффициент трения, вычисляемый по моменту трения; критерием оценки противоизносных свойств является средняя величина диаметров пятен износа на нижних шарах.

Недостаток этого способа - значительные расхождения получаемых результатов с результатами, полученными в реальных червячных передачах.

Цель изобретения - повышение точности определения антифрикционных и противоизносных свойств масел для червячных передач.

Поставленная цель достигается способом определения смазывающих свойств масел путем трения под нагружением вращающегося металлического шара по неел

с

VI о

00

со

VJ

J

подвижной поверхности в среде испытуемого масла с последующей оценкой антифрикционных и противоизносных свойств по коэффициенту трения и износу неподвижной поверхности с использованием в качестве неподвижной поверхности обоймы из трех бронзовых дисков, расположенных под углом 45° к оси вращения шара. Для увеличения числа определений с одной обоймой дисков за счет исключения перекрывания пятен износа перед каждым последующим определением осуществляют перестановку дисков в обойме.

Сущность способа заключается в следующем.

Три диска из бронзы БрОН Ф 10-М.с поверхностью, полированной шлифовальной бумагой класса О, промывают бензином или петролийным эфиром и просушивают на фильтровальной бумаге. Устанавливают диски в обойму, заливают ее испытуемым маслом и вставляют обойму в ячейку машины ЧМТ-1 (см. чертеж). В шпиндель машины устанавливают шарик из стали ШХ 15 диаметром 12,7 мм, предварительно промытый бензином и высушенный. Задают на рычаге машины нагрузку 196 Н, что обеспечивает контактные давления в интервале 40-125 МПа, соответствующем реальным червячным передачам. Угол наклона дисков в 45° обеспечивает при частоте вращения шпинделя машины 1500 скорость относительного скольжения 1 м/с, характерную для червячных передач. Увеличение угла приводит к смятию дисков, а уменьшение - к снижению скорости скольжения.

Устанавливают ячейку в машину, подключают тензометрический динамометр с самописцем и включают машину. Испытание проводят за 60 мин.

После выключения машины вынимают ячейку, отключив тензоментрический динамометр. Промывают ячейку бензином, вынимают диски и также промывают бензином.

Записанный самописцем коэффициент трения является критерием антифиркцион- ных свойств масла.

Среднюю величину диаметров пятен износа на дисках считают критерием противоизносных свойств масла.

Способ определения смазывающих свойств реализуют следующим образом.

10 г масла ТМ-3-18 заливают в обойму с дисками из бронзы БрОНФ 10-1-1, предварительно полированными шлифовальной бумагой класса О, промытыми бензином и

высушенными на фильтровальной бумаге. Устанавливают обойму в ячейку машины ЧМГ-Т. Промытый бензином и высушенный шар из стали ШХ 15 диаметром 12,7 мм

закрепляют в шпинделе машины. Задают на рычаге машины нагрузку 196 Н, Устанавливают ячейку под нагрузку, подключают тензометрический динамометр с самописцем и включают машину. Испытания проводят за

60 мин при частоте вращения шпинделя 1500 мин ,

После выключения машины вынимают ячейку из-под нагрузки, отключают тензометрический динамометр. Промывают ячейку бензином, вынимают ди.ски, также промывают бензином и высушивают.

Записанный самописцем коэффициент трения является критерием оценки антифрикционных свойств масла ТМ-3-18 и равен 0,064. Измеряют диаметры пятен износа на бронзовых дисках при помощи микроскопа параллельно и перпендикулярно направлению скольжения. Подсчитывают среднее арифметическое .полученных

шести значений. Расчетная величина является критерием противоизносных свойств масла ТМ-3-18 и равна 0,59 мм.

Аналогичным образом испытывают масло И-Г-А-100 и три опытных образца А,Б и В,

отличающийся по композициям присадок. Полученные данные, а также результаты определения коэффициента трения и диаметра пятна износа на стандартной машине трения ЧМТ-1 приведены в табл. 1.

Корреляция результатов, полученных предлагаемым способом, и результатов испытания масел в реальных червячных передачах подтверждается данными табл. 2 При сопоставлении данных таблиц видно совпадение уменьшения коэффициента трения,

. определяемого предлагаемым способом, с

увеличением КПД редукторов для всех пяти

масел. При этом совпадения с испытанием

на стандартной ЧМТ-1 не наблюдается.

Противоизносные свойства масел, определенные предлагаемым способом, в целом соответствуют интенсивности изнашивания зубьев червячного колеса в редукторах, в то время как на ЧМТ-1 дифференцировать испытанные масла по противоизносным свойствам не удается.

Таким образом, предлагаемый способ,

по сравнению с известными, позволяет значительно повысить точность определения

антифрикционных и противоизносных

свойств масел для червячных передач.

Формула изобретения Способ определения смазывающих спойств масел путем трения под нагружени- ем вращающегося металлического шара по подвижной поверхности в среде испытуемого масла с последующей оценкой антифрикционных свойств по коэффициенту

трения и противоизносных свойств по износу неподвижной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве неподвижной поверхности используют обойму из трех бронзовых дисков, расположенных под углом 45° к оси вращения шара.

Сущность изобретения: способ определения смазывающих свойств масел осуществляют путем трения под нагружением в среде испытуемого масла вращающегося металлического шара по неподвижной поверхности, в качестве которой используют обойму из трех бронзовых дисков, расположенных под углом 45° к оси вращения шара. Оценку антифрикционных свойств проводят по коэффициенту трения и противоизносных свойств - по износу бронзовых дисков. 2 табл.

.Таблица

Антифрикционные и противоизносные свойства масел для червячных передач, определенные предлагаемым способом и способом по ГОСТ 9490-75 на ЧМТ-1

Таблица 2

Антифрикционные и противоизносные свойства масел для червячных передач, определенные на стенде в червячных редукторах РГЛ 160-50