Устройство для оценки смазывающей способности масел Советский патент 1979 года по МПК G01N11/00 

. . I . Изобретение относится к области исследований смазывающей способности,от которой существенно зависит работоспособность силовых контактов трущихся деталей машин. Известнб устройство , содержащее обойму, металличес1сую фильеру (волоку) и вставку из оптического чувствительного ситалла, в котором поляризационно-оптическим методом исследуется профиль распределения давлений в зоне трения 1. .Наблюдение за деформацией всей контактно зоны позволяет Изучать эффективность различных смазочных материалов в очаге деформащШ. Однако учет только контактных напряжений и деформаций в зоне трения при невозмож ности рассмотрения влияния толщины смазочно го слоя не позволяет оптимально оценить рабо тоспособность трущихся контактов. Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому устройству являетсяустройство содержащее электропривод, сепаратор, Ийтерференционный микроскоп и модель радиально-упорного подП1Ипника, в которой меi ходом оптической интерферометрии проведены измерения толщины смазочной пленки в точечном контакте качения 2. Это устройство обладает Достаточно высокой точностью, и позволяет визуально исследовать всю форму смазочного слоя, однако в нем отсутствует возможность наблюдения за распределением давления в контактной зоне, а односторонний учет лищь одного из факторов: либо влияние. смазки, либо влияние контактных деформаций не позволяет объяснить наблюдаемые в практике явлен И и предсказать действительую работоспособность трущихся деталей. Цель изобретения - повыщениё точности анализа, т.е. обеспечение возможности одновременного наблюдения за состоянием толщины смазочного слоя и распределением контактных напряжений в зоне трения. Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем зЛектропрнвод, интерференционный микроскоп и модель радиально-упорного подщипника, верхнее кольцо подщипн1п а выполнено из оптически чувствительного материала, и снабжено полярископом, установленным соосно с верхним кольцом подщипн1п а. На чертеже показана схема предложенного устройства для оценки смазывающей способности. Устройство содержит электропривод 1, wiтерференционный микроскоп 2, поЛярнсйоп, состояншй из источника 3 света, поляризатора 4,анализатора 5 и экрана 6, модель радиальноynbpftioirb подшипника, выполнеийого в ввде двух гйоскйх колец - верхнего 7 и нижнего 8 рЩёлённЕтх тремя стальными шариками 9, свдящйх в автономнь1х неподвяйатых сепараторах 10 . Нагрузка (показана стрелкой) прикла дьтЬается к верхнему кольцу 7 при помощи рычага. , Верхнее кольцо изготовлено из ЬПТ1геейси Прозрачного материала, а нижнее--йЗ йата. Электропривод 1 приводи в лротивовраше ние кольца 7 и 8 подшююика. В результате закрепления сепараторов 10 щарики 9 фикЬируются в радиальном направлении я врап аются вокруг одной оси. В динамических условиях между кЬйгактирующимн деталями образуется слой масла, разделяющий трущиеся поверхности В место йЬнтакта направпяется n54bk ieBeft, т-:,.. , Si. .( одна часть которся о отражается от поверхности стального щарика 9, а другая - от нижней rtJiocKodtu верхнего прозрачного кольца 7. Предварительно на шйкнюю плоскость кольца 7 нанесена пол5трозрачная пленка, способн1 1 отг| 1жй ь Часть падающего на нее ctiefоШгсгпотока- Ш-эа разно стй хойа йотойа eiBtotMx волн образ)датся интерфёрёЪционйме кольца (кольца Ньютона). С помощью интерференцион ного MijKpbcKona 2, сфокусированйого в зоАу ±рения можно наблюдать за всей формой контакта. - .- При Отсутствш движения интерференционны кольца располагаются концентрично, но при Двйя ейии, сопровождающемся изме иёниёмформы я величины зазорЬ,, картина копка, мёйяется. Путем необходимой тариройки и подсчета колец йри известной длине световой йвлНЙ S-i-XAT - , - -,. -,определяется толщина масляной пленки Hia разли 1нь1Х участках контакта.. . Одновременно с измерением толщины сма- . зрчного слоя идет регистрация распределения контактных напряжений в зоне трения с помощью полярископа. Световойпоток от истовди ка 3 идет через поляризатор 4 и превращается в плdckoпoляpизaциoш ый свет, который, гфоходя верхнее напряженное кольцо 7 поДшипнйка, разлагаете на два луча. Плоскости колебаний этих лучей вз&ймно перпендикулярны и совпадают с направлениями главных напряжений. Эти два луча,имея различные скорости распространения, приобретают на выходе из кольца 1 разность хода. Чтобы ее измерить, на пути двух пучек располагают анализатор 5, при помощи которого на экране 6 получают интерференционriyig kai3THjty Шетных или черно-белых полос В за)зисимбсти от применяемого источника света. По характеру картины судить о распределении напряжений внутри прозрачного Формула изобретения Устройство для оценки смазывающей способностимасея, содержащее электропривод, сепаратор, интерференционный микроскотт и Mdдель раДиаЛбно-упЬрного подщипника, о т л йч а Ю щ е е с я тем, чтЬ, с целью повьппендм to mocTH аналйШ верхнее кольцо подщипника выполнено из оТйгическй чувствительного прозрачного материала и снабжено полярископом, Установйенйы ёЬдснЬ с верхним кольцом подщйпникй. - Источйшси информации, приятые во вниманий при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР № 331285, кл. G 01 N 11/00, 1972. 2.Уидивен, Ивенс, Камерон. Оптический анализ маслянЬгЪ голодания в шариковом подшипнике. Проблёмы Прения и смазки. Серия F № 3, 1971 (прототип).