Способ измерения фактической площади касания твердых тел

 

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАКТИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ КАСАНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, 13 « заключающийся в том, что между телами помещают пленку, сжимают тела и по характеристикам пленки определяют фактическую площадь касания, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, размещают преобразователи сигналов акустической эмиссии на поверхности пленки вне зоны касаниятел, а фактичеЬкую площадь касания определяют по параметрам сигналов акустической эмиссии . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пленки используют алюминиевую фольгу. (Л 1 со ел о 0 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3(59 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)»;., ф,1 ), „1) К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542740/25-28 (22) 19.01. 83 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) Г.И. Максимочкин (7 1) Всесоюзный заочный майиностроительный институт (53) 620. 179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 795651 кл. С 01 В 7/32, 1979.

2. Крагельский И.В,, Добычин N.Í. и Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. М., "Машиностроение", 1977, с. 424-430 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАКТИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ КАСАНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, заключающийся в том, что между телами помещают пленку, сжимают тела и по характеристикам пленки определяют фактическую площадь касания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, размещают преобразователи сигналов акустической эмиссии на поверхности пленки вне зоны касания тел, а фактическую площадь касания определяют по параметрам сигналов акустической эмиссии.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве пленки используют алюминиевую фольгу.

1095063

40

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля контактирующих разъемных пар, например контактов реле. 5

Известен способ измерения фактической площади касания твердых тел, основанный на определении характеристики контактирующих тел— акустического импеданса (1).

1О

Недостаток способа заключается в малой точности измерений, связанной с тем, что акустический импеданс зависит не только от фактической площади касания тел, но и от проме- 15 жуточной среды между телами, например воздуха илн смазки. Точность измерений может быть повышена вакуумированием, что, однако, увеличивает время измерений, повышает тру- 20 доемкость способа. Область применения этого способа ограничена, так как для измерения импеданса требуется свободный доступ хотя бы к одной из внешних поверхностей тел для установки датчика.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ измерения фактической площади касания 30 твердых тел, заключающийся в том, что между телами помещают пленку, сжимают тела и по характеристйкам пленки определяют фактическую площадь касания (2).

Недостаток известного способа заключается в большой трудоемкости измерений, так как фактическую площадь касания определяют после снятия нагрузки и разъема тел по площади отпечатка.

Целью изобретения является снижение трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения фактической площади касания твердых тел, заключающемуся в том, что между телами помещают пленку, сжимают тела и по характеристикам пленки опреде- ляют фактическую площадь касания, размещают преобразователи сигналов акустической эмисии на поверхности пленки вне зоны касания тел, а фактическую площадь касания определяют по параметрам сигнйпов акустической эмиссии.

При этом в качестве пленки, помещаемой между телами, используют алюминиевую фольгу.

На чертеже представлена схема реализации способа. измерения фактической площади касания твердых тел,, Между телами 1 и 2 зажата пленка

3, на поверхности которой вне эоны контакта установлен акустический приемник 4. Сигналы с приемника обрабатываются и регистрируются в блоке 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Между телами 1 и 2 помещают пленку, устанавливают постоянный режим нагружения такой, чтобы сигналы акустической эмиссии, возникающей в материале пленки, воспринимались приемником 4 раздельно (режим импульсной эмиссии). Блоком 5 обработки сигналов определяют параметры сигналов акустической эмиссии, например, суммарную акустическую эмиссию.

Фактическую площадь касания определяют по параметрам акустической эмиссии. При этом используют предварительно полученный градуировочный график или аналитическую зависимость, связывающие результаты измерений с фактической площадью касания.

Пример. Между контактами реле вводится полоска алюминиевой фольги, на втором свободном конце которой крепится приемник сигналов акустической эмиссии с собственной частотой пьезопреобразователя 100 кГц. Сигналы акустической эмисии регистрируются счетчиком.

При срабатывании реле фольга испытывает сжимающую нагрузку. Фиксируется суммарная акустическая эмиссия, затем строится градуировочный график, связывающий величину суммарной акустической эмиссии и фактическую площадь касания, определяемую по отпечатку на фольге, Далее, по суммарной акустической эмиссии, получаемой при испытаниях контактов с неизвестной фактической площадью касания, определяется искомая величина по градуировочному графику.

При повторных измерениях с использованием одного и того же участка пленки (фольги) точность измерений данным способом может уменьшиться вследствие известного эффекта Кайзера, заключающегося в резком уменьшении интенсивности акустической эмиссии для многих материалов при повторном загружении той же нагрузСоставитель К. Хилков

Техред N.Íàäü Корректор А. Повх

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 3585/25 . Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 кой. Влияние указанного эффекта устраняют смещением пленки вдоль по верхности контакта на величину, пре вышающую продольные размеры зоны касания.

При сжатии тел и помещенной между ними пленки сигналы акустической эмиссии могут образовываться и в материале исследуемых тел, что приводит к искажению результатов измерения данным способом. Однако,интенсивность указанных сигналов может быть сведена к минимуму соответствующим выбором материала пленки, 1095063 4 например, для образцов из стали используют пЛенку иэ алюминия (алюминиевую фольгу).

Преимущества изобретения заключаются в повышении производительности контроля и снижении трудоемкости контроля фактической площади касания контактирующих твердых тел, например контактов реле, sa счет

1р уменьшения времени измерения.

Предлагаемый способ измерения фактической площади касания твердых тел легко автоматизировать и использовать на поточных линиях.