Способ определения объема зазора в стыке твердых тел Советский патент 1980 года по МПК G01N3/56 

1

Изобретение относится к области исследования характеристик контакта шероховатых тел и касается, в частности, определения объема зазора в 5 стыке твердых, тел. .

Изв.естен способ определения объема зазора в стыке твердых тел, который заключается в том, что снимают профилограмкы с изучаемых поверхнос- Q тей, определяют закон распределения материала в шероховатом с.лре, который используют для построения герметической модели шероховатой поверхн сти, и далее, исходя из механических свойств контактирующих материалов, рассчитывают объем зазора 1 . Недостатком известного способа является невысокая точность, которая обусловлена высокой степенью идеали- 20 вги;ии, присущей расчетной модели, и ограниченностью сведений о распределении материала в шероховатом слое, которые извлекаются из профилогрс1мм, снижаемых с малого участка исследуе- 25 мой поверхности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения объема зазора в стыке твердых тел, заключающийся в том,

что образцы погружают в среду-информатор, сопрягают их по исследуемлм поверхностям и нагружают требуемой снижающей нагрузкой, а об объеме зазора судят по количеству среды-информатора, заключенной в стыке 2 . В качестве среды используют масло.

Недостатком известного способа является его невысокая точность, поскольку масло, как правило, растекается не только на исследуемой поверхности, а поверхностное натяжение препятствует олному заполнению впадин.

Целью изобретения является повышение точности.

Это достигается тем, что стык герметизируют, образцы погружают в среду-носитель, разгерметизируют стык, в качестве среды-информатора и средыносителя используют пазы, а об объеме зазора в стыке судят по количественному соотношению среды-информатора и среды-носителя в их смеси. .; На фиг. 1-4 изображена схема выполнения способа согласно данному изобретению.

Два образца в з.амкнутом объеме в атмосфере газе X (газа-информатора

сопрягают по исследуемом поверхностям и нагружают требуемой сжимающей силой. При этом объем зазора в стыке будет заполнен газом X при давлении Р, решном давлению газа X в атмосфере, окружающей исследуемые образцы (фиг. 1). После этого, не снимая сжимающую нагрузку, герметизируют стык JIO его контуру (Фиг. 2) . Эту операцию можно произвсдить,например,с помощью лакового или клеевого покрытия котсчрое наносится на наружные поверхности сопрягаемых образцов,включа контур стыка (Г на фиг.2).Образцы помещгиот в газ-носитель (фиг. 3) . Далее згиикнутый объем промывают газом У (газом-носителем) до тех пор, пока весь газ X не будет вытеснен из атмосферы, окружающей образцы. Этот момент может еыть установлен с помощью масс-спектрометра, через который прокачивается газ при промивке. При этом в окружающей атмосфере находится газ У при давлении Р, температуре Т, объем которого Vg , а в зазоре стыка находится газ X при давлении Р, температуре,Т, объем которого V (фиг. 3).

Регулируют стык (фиг. 4), затем отбирают пробу газовой смеси, анализируют ее состав, например, с помощью масс-спектрометра, и определяют относительное содержание в газовой смеси ее компонентов, т.е. отношение Пу/Пу, где П)( и Пу - число грамм-молекул газов X и У соответственно. Значение объема стыка Vy определяют

по формуле - „

1 w -lUL.

пу

При реализации этого способа желательно подбирать такие газы X и У,

которые не вступают в химическое взаимодействие с материалом образцом. Кроме того, желательно, чтобы газ У обладсш большей адсорбционной способностью, чем газ X, поскольку при нарушении герметичности стыка 5 желательно, чтобы весь газ X, находившийся в зазоре, перешел в несвязанное с поверхностями состояние.

Формула изобретения

Способ определения объема зазора в стыке твердых тел, заключающийся в том, что образцы погружают в средуинформатор, сопрягают их по исследуемым поверхностям и нагружают требуемой сжимаквдей нагрузкой, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения точности, стык герметизируют, образцы погружают в среду-носитель, разгерметизируют стык, в качестве среды-информа тора и среды-носителя используют газы, а об объеме зазора в стыке судят по количественному соотношению среды-информатора и среды-носителя в их смеси..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Демкин Н. Б. Плотность стыка и

объем зазора между поверхностями контактирующих деталей машин. Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа , М., Наука , 1971, с. 96-101.

2. Демкин Н. Б. и Алексеев В, М.

Объем зазора между поверхностями деталей машин, сб. Микро еометрия и эксплуатационные свойства машин , 1 4, 1975, с. 73-84 (прототип) .

::/--:. :.;.};.;..

о

..I .

. -л/ :.,f

t/.j

fut.ff