Способ определения деформации неровностей на поверхностях трения с начальным линейным контактом при прохождении неровностей через зону смазанного контакта Советский патент 1980 года по МПК G01N3/56 

ровностей станет R, а объем, занимаемый неровностями, останется прежним, т е. Vj vf (при этом не учитывается машое изменение объемов ,материала и смазки за счет их сжатия) Поэтому

VN. Rz(2)

S - V,

вг

После выхода неровностей из зоны, контакта их деформация жэжeт восстановиться полностью или частично, или не восстановится (в зависимости от тогобыла ли деформация упругой или пластической), но объем жидкости во впадинах останется таким, каким был во время деформации.

Из (1) и .(2) найдем абсолютную деформацию высоты неровностей

-V

вп

вп

Rj - Rij

(3)

и относительную деформацию, высоты неровностей

€,R

(4)

Таким образом, для определения ДН и R необходимо измерить Ve,t г RX

S и V,

Первые три величины могут

БП

быть определены по профилограмме, либо другими известными способами.

Для определения Vgn измеряется люминесценция объема смазывающей жидкости, остакщейся во впадинах между неровностями после прохождения ими зоны контакта. Таким же образом измеряется объем Измерение Vgn и v-вп по люминесценции смазывающей жидкости осуществляется на аппаратуре для измерения яркости люминесцентного свечения.

На фиг. 1 представлена схема устройства, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Центральный испытуемый диск 1, электрически изолированный от вала, приводится во вращение от электродвигателя 2 постоянного тока через зубчатую передачу 3, В радиальном направлении диск сжимается нажимными дисками 4, сидящими на осях, которые вращаются в двухрядных сферических ша.рикоп.одшипниках, посаженных в стенки рычагов 5. Рычаги имеют возможность смещаться относительно друг друга, поворачиваясь вокруг втулок 6 которые надеты на неподвижные оси 7 корпуса 8, Нагрузка в зонах контакта создается гидравлическим устройством 9, сжимающими рычагами с противоположного от оси 7 конца. Диски, рь1чаги, нагружающее устройство заключены в светонепроницаемый кожух, состоящий из частей 10 и 11. На верхнем кожухе 11 имеется кронштейн 12, к которому крепится: патрон 13 с фотоумножителем 14, световодом 15 и наконечником 16, имеющим щель для прохода света люминесценции к фотоумножителю; кожух 17 с катодным повторителем, кожух 18 с источником ультрафиолетового света, падающего по световоду 19 на поверхность трения диска 1; трубка 20 для выдувания паров масла из освещаемого УФ-светом пространства. Смазка в контакт пары трения подается из бачка 21.

Определение деформации неровносте осуществляется следующим образом.

На профилографе-профилометре модели 240 снимают профилограммы с поверхностей трения до деформации и замеряют параметр К. поверхности трения диска 1, В данном случае R2 0,24 мкм. Устанавливают диск на установку. На протертую спиртом поверхность трения диска 1 наносится несколько капель смазывающей жидкости. При вращении с небольшой нагрузкой Н20 кГ/см) достигают равномерного распределения смазки по поверхности трения, что оценивается по равномерности люминесцентного свечения. Затем при медленном вращении дисков, исключающем образование в зоне контакта гидродинамической масляной пленки сколь- либо значительной толщины, что регистрировалось по наличию металлического контактирования при касании неровностей дисков 1 и 4 и замыкании-электроцепи (на фигурах не показано) и ступенчатом повышении нагрузки замеряют электрический сигнал от люминесценции смазки, находящейся во впадинах на поверхностях трения. Падение сигнала с ростом нагрузки происходит при выжимании масла из впадин между неровностями при их деформации в зоне конТакта,

Определение объема масла во впадинах по измеренному U производится по тарировочной зависимости U 4(V)., устанавливаемой специальными опытами в которых на поверхностях трения наносят известное количество (.объем) масла и замеряют электрический сигна люминесценции.

При определении значения RZ. ч обходимо иметь в виду, что площадь поверхности трения, с которой измеряется люминесценция, равна 10 мм . Следовательно, S 0,2410 -10 О, 24% .

Зная . 0,2410 мм4 исходное значение Vgf| 0,24i 10 мм, подсчитаем относительную деформацию неровностей, например, при q 600 кГ/см и Vgn 0,074-10 мм по формуле (4)

0,,074-10 , /4)

-одл.о- Предлагаемьй способ позволяет определить деформацию неровностей непосредственно на поверхностях трения при различных условиях контактирования, и учесть влияние этих деформаций в расчетах долговечности узлов трения.

Формула изобретения

Способ определения деформации неровностей на поверхностях трения с начальным линейным контактом при прохождении неровностей через зону смазанного контакта, заключающийся в том, что поверхности трения перемещают друг относительно друга, воздействуют нагрузкой и регистрируют результат этого воздействия, по котором определяют деформацию неровностей, отличающийся тем, что, с целью повышенияточности, наносят на поверхности люминесцирующую смазывающую жидкость, выбирают скорость перемещения без образования слоя смазывающей жидкости между поповерхностями, возбуждают лиминесцентное свечение жидкости ультрафиолетовым светом, а деформацию неровностей определяют по изменению люминесцентного свечения от объема смазывающей жидкости во впадинах между неровностями.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Демкин Н. Б. Фактическая плог щадь касания твердых поверхностей. м. , 1962, с. 66 (прототип).