Способ оценки качества смазочных материалов и пара трения для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к исследованиям триботехнических свойств материалов и касается оценки качества смазочных материалов. Известен способ оценки качества смазочных материалов, заключающийся в том, что образуют пару трения, со прягая исследуемые поверхности образца и контробразца, на которые пр варительно нанесена смазка, приклад вают к ним сжимающую нагрузку, пере мещают образец относительно контробразца и измеряют параметры, характеризующие качество смазки 1,1 1, Для реализации этого способе может быть использована пара трения, со- ,стоящая из двух соосно расположенны дисков, на рабочие поверхности кото рых нанесен смазочный материал. , Недостатком известного способа является ограниченный диапазон давлений, при которых проводятся испы.тание смазки. Это обусловлено тем, что в известном способе в качестве параметра, характеризующего качестзо смазки, используется величина момента, обеспечивающего скольжение образца по поверхности контробразца. Однако при высоких давлениях на контакте существенный вклад в величину этого параметра вносит эффект пластического течения материала, лежащего вблизи от поверхности, что в итоге снижает информативность способа. Цель изобретения - расширение диапазона давлений на контакте. Эта цель достигается тем,что разрезают пару трения в направлении, перпендикулярном их исследуемым поверхностям, готовят шлиф полученного поперечного сечения пары трения, а в качестве параметра, характеризующего качество смазочного материала, используют суммарную длину образовавшихся мостиков сварки. Отношение толщины диска (jT к его диаметру Д выбрано из условия

При использовании такой пары трения удается достичь, высоких контактных давлений порядка -10 ГПа даже для относительно пластичных материалов.

На чертеже представлена схема, поясняющая реализацию способа с использованием тонких образцов, выполненных в виде дисков.

Способ реализуется следующим образом.

На рабочие поверхности образца 1 и контробразца 2, для каждого из которых выполняется условие Д/6750, где Д диаметр диска; О ,- его толщина; наносится .смазочный материал 3. Образованная пара трения устанавливается в испытательное устройство и сжимается между двумя пуансонами и 5. Затем пуансон вместе с образцом 1 проворачивается относительно неподвижного пуансона 5. После поворота на угол порядка 180 снимают пару трения с испытательного устройства, не смещая при этом образец 1 относительно контробразца 2, и разрезают ее в направлении, перпендикулярном исследуемым поверхностям. Готовят шлиф полученного таким образом поперечного сечения пары трения, который в дальнейшем исследуют на оптическом микроскопе, определяя суммарную длину мостиков сварки в исследуемом поперечном сечении. Проводя такие испытания для ряда смазочных материалов, получают их сравнительную характеристику.Чем протяженнее участки, на которых образовались мостики сварки, тем хуже . качество смазочного материала.

Использование способа оценки качества смазочных материалов обладает, по сравнению с существующими следующими преимуществами: позволяет проводить испытания, твердых и жидких смазок в сочетании с широким классом конструкционных материалов (в том числе и пластичных) и/или с любыми металлическими и неметаллическими покрытиями при среднем контактном давлении в диапазоне от давления, при котором отсутствует проскальзывание между опорами и парой трения (например, от 2-2,5 до 10 TRai); позволяет проводить анализ приповерхностного слоя материалов пары трения, например, с целью изучения взаимодействия смазки с металлом; увеличивает срок службы твердоплавных опор (пуансонов) и сокращает потребность в их реставрации, что дает заметную экономию дефицитных материалов и трудовых затрат на их обработку.

Формула изобретения

1.Способ оценки качества смазочных материалов заключающийся в том, что образуют пару трения, сопрягая исследуемые поверхности образца и контробразца, на которые предварительно нанесена смазка,прикладывают к ним сжимающую нагрузку, перемещают образец относительно контробразца и измеряют параметры, характеризующие качество смазки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона давлений на контакте, разрезают пару трения в направлении, перпендикулярном их исследуемым поверхностям, готовят шлиф полученного поперечного сечения пары трения, а в качестве параметра, характеризующего качество смазочного материала, используют суммарную длину образовавшихся мостиков сварки.

2.Пара трения для оценки качества смазочных материалов, состоящая из двух qoocHo расположенных цилиндрических дисков, на рабочие поверхности которых нанесен смазочный материал, отличающаяся тем что отношение толщины диска G к его диаметру Д выбрано из условия Д/(750.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Boyd Т Robertson В.Р. - Trans ASME, , vol. 67, p. 51-59 (прототип) .