Способ исследования процессовТРЕНия и изНАшиВАНия Советский патент 1981 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к исследованиям процессов трения и изнаишвання и, в частнос для О1феделения глубины слоя деформирования, начала образования и толщины вторичны структур при окислительном изнашивании металлов. Известен способ исследования процессов трения, согласно которому получают препарат для электронно-микроскопического анализа вторичных структур на поверхностях трения Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ исследования процессов трения и изнашивания, по которому пару тре ния помещают в рабочую среду, размешают в ней также злектрод сравнения и регистрируют ЭДС 21. Недостатком известных способов является низкая эффективность исследований в различ ных едах (в электро- и неэлектропроводкых, без смазки) и точность определения гяубааы слоя деформирования, начала образкжайвя и толщины вторичных структур. Цель изобретения - повышение эффективности исследований в различных средах и точности определения глубины слоя деформирования, начала образования и толщины вторичных структур. Цель достигается за счет того, что тела трения электрически изолируют, подводят электрод сравнения к нерабочей поверхности одного из тел трения, а ЭДС измеряют между ними и по ней оценивают трение и износ. На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа; на фиг. 2 - результаты исследования процессов трения и изнашивания. Устройство содержит закрепленный на основании (на чертеже показано) держатель 1 с возможностью вращения для размещения в нем электроизоляционного стакана 2 и тела 3 трения, размещенный перпендикулярно поверхности трения тела 3 индентор 4 для закрепления на нем захвата 5 и второго тела 6 трения. Иидентор 4 подпружинен с помощью пружины 7 в нагружающем узле 8 и электрически изолирован с помощью стакана 9. Электрод 10 сравнения с помощью электролитического ключа, выполненного из пластмассовой трубочки 11, подводится к нерабочей поверхности 12 тела 6 трения. Рабочий электрод 13 взаимодействует с захватом 5. Оба электрода 10 и 13 соединены с измерительной 14 и записывающей 15 аппаратурой. Электрический сигнал с электродов через усилитель 16 поступает на автоматический узел 17 отключения привода 18 держателя 1. Способ реализуется следующим образом.

После изолирования тел 3 и 6 трения и подведения электрода 10 сравнения к нерабочей поверхности 12 тела нагружают с помощью грузов 19. Вследствие взанмодействия электролита, подведенного с помоифю трубочки И, с поверхностью 12 установится определенный потенциал, который вместе с потенциалом электрода 10 даст определенную разность (участснс Г, фиг. 2). В процессе изнащквания тела 6, когда глубина слоя деформирования становится соизмеримой с толщиной оставшегося материала, потенциал см яцается в область более отрицателыпох значений (участок () При этом электрический сигнал ,поступает на автоматический узея 17 отключения привода 18, и по нему судят о глубине слоя деформирования.

Началу образования вторичных структур (оксидасая пленка) соответствует установившийся отрицательный потенциал Cg.c.j Р достижении которого привод 18 также отклю8051154

чается с помощью уапа 17 при предварительной его настройке на величину Mg . При повреждении вторичных структур потенщ1ал B.C. стабилнзируется (участок IV). Толщину 5 вторичных структур определяют по тарированным зависимостям (.- толщина), полученным, например, с помощью электронного микроскопа.

Формула изобретеиия

Способ исследоваиия процессов трения и изнащивания, заключающийся в том, что пару

трения помещают в рабочую среду, размещают в ней также электрод сравнения и регистрируют ЭДС, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности исследований в различиых средах и точности определения глубины слоя деформирования, начала образования и толщины вторичных структур, тела трения электрически изолируют, подводят электрод к нерабочей поверхности одного из тел трения, а ЭДС измеряют между

ними и по ней оценивают трение и износ.

Источннки информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Поверхностная прочность материалов. Киев, 1976, с. 73-78, 195-205.

2.Авторское сввдетельство СССР № 172528,

кл. G 01 N 3/56, 1%4 (прототип).

фие.1

ТЛШJf

а «з4 4 Вр9МЯ

Начало oSpasoBou tA

AVi/x empt/H/nt/ft

Фиг.г