(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ КАВИТАЦИИ
В жидаостаой ПЛЕНКЕ
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к проблеме исспе довзния подшипииков скольжения.
Известно устройство для о& аружения кавитации в жидкостной пленке, содержащее емкостной датодк, электроды которого размещены в поверхностях, ограничивающих пленку Щ.
Недостаток указанного устройства состоит в том, что с его помощью можио определить Неоднородность жидкости (наличие кавитации) пищь в неизменяющемся по толщине слое жидкости.
Применение зтого устройства для обнарз же НИН явления кавитации в изменяннцемся по толцщне масляном слое гидродинамического подшипника скольжеиия невозможно, так как при работе подшипника, в зависимости от величииы и направления силы, действующей на него, изменяются зазор между поверхностями трения и толщина масляной пленки, а следовательно и из меряемая емкость. Нарущение сплошности потока, т.е. кавитацию о&1аруживают также по иэменеиию емкости. Следователыю, в гидродинамических подшипниках скольжеиия, в которых протекают кавитационные процессы при изменяющейся по масляной пленке, нельзя однозна ю установить причину изменения емкости, т.е. нельзя обнаружить кавитацию.
Целью изобретения является обеспечение возможности обнаружения кавитации в тонких, изменяющихся по толщине жидкостных пленках, например в масляном слое гидродинамического подшипника скольжения непосредственно прн его работе.
Цель достигается тем, что устройство снабжено индуктивным датчиком измерения толщины пленки, не зависящим от диэлектрической проницаемости среды, с сердечником, являю{цимся одним из электродов емкостного датчика.
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для обнаружения кавитации в жидкостных пленках, например в масляном опое гидродинамического подшипника скольжения.
Устройство имеет емкостный и индуктивный датчики измерения толщины пленки между поверхностями трения. Индуктивный датчик состоит из катушки индуктивности 1 и сердечника 2, встроенного в подшипник 3. Сердечник 2 индуктивного датчика, выполненный из магнитомягкого материала, является одновременно и однкм из электродов емкостного датчика. Такое соединение емкостной и индхктивной частей устройства устраняет погрешность обнаружения кавитадии, благодаря тому, тго показания емкостного и индуктивного датчиков характеризуют одновременно величину зазора в минимальной зоне измерения, т.е. в зоне под торцом сердечника 2. Другим электродом емко стного дат«в1ка служит одна из поверхностей трения, в данном случае вал 4, выполненный из электропроводного материала. В случае изготовления одной из поверхностей трения (подпшпника или вала) из диэлектрика, необходим мон таж второго электрода емкостного датчика в эту поверхность (на черт, второй электрод емкостного датшка не показан). Поверхности вала и гюдшипника в рабочем положении разделе ны масляной пленкой 5, в которой при опреде ленных условиях может возникать кавитапия в виде каверн 6. Сигналы от обеих частей устрой ства (емкостного и индуктивного датчиков) по даются на преобразующую аппаратуру 7 и осциллограф 8. Устройство работает следующим образом. Поверхность вала 4 и подишпннка 3 разделены масляной пленкой 5, толщина которой в процессе работы пары изменяется в зависимости от величины и направления силы, деиствующеи на подшипник. Предварительно оттарированными (при условии сплошности потока) обеими частями устройства (емкостным и индуктивным датчиками измеряют величину зазора между поверхностям трения. Индуктивный датчик, не зависящий от диэлектрической проницаемости среды, позволяет по изменению индуктивности катушки 1 контроли ровать изменение зазора, независимо от сплошное ти потока масла, а емкостной датчик изме ряет зазор с учетом диэлектрической проницаемости потока, т.е. с учётом кавитапионных ка верн, причем оба датчика производят измерения одновременно. При отсутствии кавитадии, показания обеих частей устройства, переданные посредством преобразующей аппаратуры 7 на ос циллограф 8, будут одинаковы. Появление кавитационных каверн над датчиком изменит диэлектрическую проницаемость среды маслшюго слоя зазора, а следовательно и показания емкостной части устройства, при этом индуктивная часть устройства будет фиксировать изменение величины зазора, независимо от изменения диэлектрической проницаемости среды, т.е. в одно и то же время показания датчиков будут существенно отличаться. Сигналы от обеих частей устройства поступают на соответствзющую преобразующую аппаратуру 7 с выходом на осциллограф 8, позволяющий регистрировать изменение зазора. О наличии кавитации судят по различию в показаниях индуктивной и емкостной частей устройства. Предложенное устройство может быть использовано не только для исследования кавитации в масляном слое гидродинамических подшипников скольжения, но и во всех парах жидкостного трения, например крейцкопфах упорных подшипников, гидростатических подпшпниках и т.п. Применение предлагаемого устройства для обнаружения кавитадии в парах жидкостного тртения скольжения позволит проводить исследования кавитационных явлений при работе этих пар в реальных условиях, что в конечггом счете, позволит наметить пути повышения надежности пар трения скольжения выход из строя которых обусловлен кавитационной эрозией. Формула изобретения Устройство для обнаружения кавитации в жидкостной пленке, содержащее емкостный датчик, электроды которого размещены в поверхностях, ограничивающих пленку, отличающееся тем, что, с цельюобеспечения возможности обнаруже1шя кавитации в жидкостгюй пленке, изменяющейся по тоя1цине, например в масляном слое гидродинамического подшипника скольжения, оно снабжено индуктивным датчиком измерения толщины пленки, не зависящим от диэлектрической проницаемости среды с сердечником, являюи.(имся одним из электродов емкостного датчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Аругюнов О. С. Датчики состава и свойств вещества. М.-Л., Энергия, 1966,с.88.
