Способ определения дискретности фрикционного контакта

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСКРЕТНОСТИ ФРИКЦИОННОГО КОНТАКТА между Элементами пары трения, изготовленными из материала-донора и материалаакцептора электронов, заключающийся в том, что элементы пары трения включают в электрическую цепь, определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для .определения его дискретности, от л и ч а ю щ и и с я тем, чТо, с целью повьшения достоверности, непрерывно меняют скорость скольжения одного элемента пары трения относительно другого и одновременно измеряют трибо-ЭДС, являющуюся электрической характеристикой контакта, при начальном значении внешней электрической нагрузки в цепи, изменяют значение внешней электрической нагрузки в цепи , повторно непрерывно меняют скорость скольжения и одновременно измеряют трибо-ЭДС определяют минимальную скорость скольжения V|, при которой значения трибо-ЭДС при двух упомянутых внешних нагрузках урав1Шваются , а дискретность d фрикционно (О го ко11такта определяют поформуле V i J «им 2Vg где Vg дрейфовая скорость электронов в материале-доноре. 00 00 оо 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 С 01 N 19/02

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕН Н .."""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - :- - А, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫВ (2) ) 3530539/25-28 (22) 27.12.82 (46) 23.04.84. Бюл. Ф 15 (72) С.В. Васильев (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежу щих станков (53) 620.178.162(088.8) (56) 1. Боуден Ф.П. Гейбор Д.

Трение и смазка. М., Машгиз, 1960, с. 39, 101 (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСКРЕТНОСТИ ФРИКЦИОННОГО КОНТАКТА между элементами ары трения, изготовленныл иэ материала-донора и материалаакцептора электронов, э аключающнйся в том, что элементы пары трения включают в электрическую цепь, определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для

:определения его дискретности, о т„„SU„„1087838 А личающийся тем, что, сцелью повышения достоверности, непрерывно меняют скорость скольжения одного элемента пары трения относительно другого и одновременно измеряют трибо-ЭДС, являющуюся электрической характеристикой контакта, нри начальном значении внешней электрической нагрузки в цепи, изменяют значение внешней электрической нагрузки в цепи, повторно непрерывно меняют ско-. рость скольжения и одновременно измеряют трибо-ЭДС, определяют минимальную скорость скольжения V при которой значения трибо-ЭДС прй двух упомянутых внешних нагрузках уравниваются, а дискретность d фрикционно- уу го контакта определяют по формуле

С: 3где Ч - .дрейфовая скорость электронов в материале-доноре.

)087838

Изобретение относится к технике исследования контактных характеристик подвижных сопряжений и касается способа оценки относительной величины фактической площади касания шеро- 5 ховатых тел при трении.

Известен способ определения дискретности фрикционного контакта между элементами пары трения, изготовленными из материала-донора и материала- 10 акцептора электронов, заключающийся в том, что элементы пары трения включают в электрическую цепь, определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для определения его дискретности, при этом в качестве электрической характеристики контакта используют его переходное сопротивление Г1 2.

Однако поскольку это сопротив- 20 ление как правило мапо, то токи, протекающие через контакт, достаточно велики, что, в свою очередь, может проводить к разогреву контактов, их неконтролируемому размягчению, что снижает достоверность получаежх результатов.

Цель изобретения - повышение достоверности. 30

Эта цель достигается тем, что согласно способу определения дискретности фрикционного контакта между элементами пары трения, изготовленными из материала-донора и материала-акцептора электронов, заключающемуся в том,что элементы пары тре-ния включают в электрическую цепь,, определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для определения его дискретности, непрерывно меняют скорость скольжения одного элемента пары трения относительно другого и одновременно измеряют трибо-ЭДС, являющуюся электрической характеристикой контакта, при начапьном значении внешней электрической нагрузки в цепи, повторно непрерывно меняют скорость скольжеaw и одновременно измеряют трибо-ЭДС

50 определяют минимальную скорость скольжения Vö„„, при которой значения трибо-ЭДС при двух упомянутых внешних нагрузках уравниваются, а дискретность d фрикционного контакта определяют по формуле а Чмин

27е где Ч вЂ” дрейфовая скорость электронов в материале-доноре.

Предлагаемый метод основан на том, что при сравнительно небольших скоростях скольжения контактирующих тел вольт-амперная характеристика (ВАХ) контакта существенно нелинейна, поэтому и значения трибо-ЭДС, измеренные при различных внешних электрических погрузках в цепи, будут различны.

Однако лри увеличении скорости скольжения наступает такой момент, когда время контактирования элементарных пятен контакта, определяемое отношением диаметра пятна контакта к скорости скольжения, окажется сравнииюм со временем, в течение которого электроны проводимости проходят путь., равный половине расстояния между пятнами контакта.

Это имеет место ри скорости V „„ определяемой из условия (I )

2 Р МиН где Ч. - дрейфовая скорость элеке тронов в материале-доноре; .а — диаметр элементарного пятна контакта;

А — расстояние между пятнами конт акта.

При этой скорости скольжения ВАХ контакта становится линейной, т.е. значения трибо-ЭДС, измеренные при двух различных внешних электрических погрузках, уравниваются.

Если дискретность d фрикционного контакта оценивать величиной

А то из выражения ()) следует, что а Ьин (2)

2 е

Реализация этого способа поясняется на примере его использования для определения дискретности контакта резца с обрабатываемой деталью в процессе тонкого точения.

Можно построить графики зависимости трибо-ЭДС от скорости точения (скольжения )для случая, когда деталь из стали 45 обтачивается твердо сплавным резцом из Т15Кб при глубине резания t 0,2 мм и продольной подаче 8 0,05 мм/об.

Способ реализуется следующим образом.

Резец и обрабатываемую деталь, которые в данном примере являются

1087838 аналогами элементов пары трения, включают в электрическую цепь, содержащую милливольтметр, предназначенный для измерения трибо-ЭДС, возникающей в процессе резания.

В первом опыте в цепь включают активное сопротивление К1 „10 Ом, которое является внешней электрической нагрузкой, непрерывно измеряют скорость точения и одновременно измеряют трибо-ЭДС. Затем проводят второй опыт ° в котором изменяют внешнюю электрическую нагрузку Q>0,0056 Ом и вновь, непрерывно меняя скорость точения, измеряют трибо-ЭДС.

Затем определяют минимальную скорость точения Чя,ии, при которой значения трибо-ЭДС, измеренные при двух различных внешних электрических нагрузках, уравниваются (V»„1670 см/с Р

Дискретность контакта й, соответствующую условиям, имеющим место при этой скорости точения, определяют по формуле (2). Для данного случая при V =10 см/с

d * —.р 8,3 1О

Предлагаемы способ отличается простотой реализации и может быть использован для измерений в натурных условиях работы сопряжений.

Составитель М. Добычин

Редактор П. Коссей Техред Т. Дубинчак Корректор О.Тигор

Заказ 2647/38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 11IIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4