Устройство для измерения приповерхностной вязкости смазочных материалов

 

Изобретение может быть использовано для испытания смазочных материалов и исследования их смазочной способности и позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет измерения вязкости вблизи поверхности твердых тел, которые претерпевают вместе со смазочной средой физико-химические изменения, возни1 ающие, например, при трении. Устройство снабжено приводом вращения одной из деталей пары трения, которая кинематически связана с узлом самоустановки рабочих поверхностей деталей пары трения, сближающихся в среде испытуемого масла механизмом сближения, связанным кинематически с приводом вращения. В процессе сближения измеряют силы сопротивления сближению, величину сближения л время сближения, по значениям которых определяют коэффициент вязкости вблизи поверхности, претерпевшей физико-химические изменения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2192 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 N 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3973591/31-25 (22) 04.11,85 (46) 23.08.87. Бюл. Ó 31 (71) Институт машиностроения им. А.А.Благонравова (72) П.А.Курапов (53) 532 ° 137(088.8) (56) Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. - M.: Физмат.гиз, 1963, с. 298-300.

Фукс Г.И. О течении жидкостей в узких зазорах между сближающимися плоскими твердыми телами. Доклады

АН СССР. Том.113, 1957, У 3, с. 635638.

Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. — M.: Гостехиздат, 1955, с. 202. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИПОВЕРХНОСТНОЙ ВЯЗКОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано для испытания смазочных материалов и исследования их смазочной способности и позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет измерения вязкости вблизи поверхности твердых тел, которые претерпевают вместе со смазочной средой физико-химические изменения, возникающие, например, при трении.

Устройство снабжено приводом вращения одной из деталей пары трения, которая кинематически связана с узлом самоустановки рабочих поверхностей деталей пары трения, сближающихся в среде испытуемого масла механиз" мом сближения, связанным кинематически с приводом вращения. В процессе сближения измеряют силы сопротивления сближению, величину сближения и время сближения, по значениям которых определяют коэффициент вязкости вблизи поверхности, претерпевшей физико-химические изменения. 1 s.ï. ф-лы, 3 нл..

ЗГ, 1 1 р. а (— — — ) ,4 Q hz hz где t " время сближения на пути

35 о

Ь вЂ” исходное расстояние между рабочими поверхностями детали и штифта;

h " текущее значение расстояния между трущимися поверхностями; — нагрузка на один штифт; а — радиус штифта; — коэффициент вязкости.

За счет использования в предлагаемом устройстве приводов вращения и сближения деталей пары трения, а также устройств для измерения сил сопротивления и расстояния сближения тру50 щихся деталей измерение вязкости проводится при нахождении трущихся деталей: в исследуемой смазочной среде, что обеспечивает учет физико-химических изменений этой среды и поверх55 ностей трения. ,Формула изобретения

1 f33219

Изобретение относится к области испытаний смазочных материалов и исследований их смазочных способностей.

Целью изобретения является расши5 рение функциональных возможностей устройства для измерения приповерхностной вязкости смазочных материалов эа счет обеспечения возможности измерения вязкости смазочных сред в про-10 цессе физико-химических изменений, происходящих .s процессе- трения.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1 Д 15 на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Вращающий момент от вала 1 приводного устройства через зубчатое зацепление 2 и 3 передается на вал 4. Вер"

1 тикальное перемещение вала 4 рычагом 5 задается с фиксированной скоростью от двигателя 6 через зубчатое зацепление 7 и 8 и винт-гайку 9.-с использованием блока 10 и системы противовеса ll. На валу 4 закреплен кар-25 дановый подвес 12, на котором размещен узел 13. Верхняя часть последнего выполнена в виде тонкостенного полого цилиндра, а по величине предельной деформации с помощью индуктивного датчика 1 4 и заслонки 15 измеряют силу сопротивления сбЛижению. Трущаяся пара трения состоит из нижней детали

16 (в виде плоского диска), закрепленной на детали 13, и верхней детали 17, представляющей собой три цилиндрических штифта, установленных о один относительно другого через 120 в держателе i 8. В держателе также раз" мещено устройство для измерения сближения деталей пары трения. заслонка

19 и емкостный датчик 20, Винты 21 предназначены для фиксации карданного подвеса 12, самоустановившегося после приработки рабочих поверхностей деталей 16 и 17 пары трения. На детали 16 установлено кольцо 22 для удержания смазочных материалов.

Устройство работает следующим образом.

Детали 16 и 17 пары трения вводят в соприкосновение и прирабатывают в исследуемой смазочной среде при неподвижных винтах 21. Затем включают привод и через вал 1 приводят во вращение вал 4. При малом нагружении рычага 5 фиксируют взаимоположение деталей 16 и 17 пары трения с помощью винтов 21, Затем детали 16 и 17 раэ2 2 водят на некоторое расстояние с помощью разгруженного рычага 5, устанавливают противовесы ll и производят сближение деталей 16 и 17 с фиксированной скоростью, включив двигатель 6.

Значение вязкости смазочного материала вблизи поверхности рассчитывается из выражения где P — сила„ действующая на один штифт при сближении;

Ч вЂ” скорость сближения;

a — радиус штифта; — коэффициент вязкости;

h — расстояние между рабочими поверхностями.пары трения, Изменяя скорость сближения деталей, оценивают реологические свойства исследуемой смазочной среды.

Для смазочных сред, имеющих невы; сокую вязкость, измерения проводятся при снятых противовесах 11 при посто" янной фиксированной нагрузке, а зависимость сближения от времени снимают с помощью шлейфового осциллографа, имеющего отметчик времени. Значение величины вязкости определяется с использованием формулы

1. Устройство для измерения при- поверхностной вязкости смазочных ма"

1332192 териалов, содержащее подвижную и неподвижную детали с плоскими рабочими поверхностями, расположенными напротив друг друга, механизм их

5 сближения и измеритель величины сближения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет измерений в процессе физико-химических изменений смазочных материалов, оно дополнительно содержит привод вращения, кинематически связанный с ним узел самоустановки рабочих поверхностей, в котором установлены подвижная деталь и связанный с ней измеритель сил сопротивления сближению, выполненный в виде полого цилиндра, опирающегося своим торцом на подвижную деталь, и индуктивного датчика, причем привод вращения кинематически связан с механизмом сближения деталей.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что-, узел самоустановки рабочих поверхностей выголнен в виде карданова подвеса с механизмом фиксации.

1332192

У7 фиг. 2

Б Б фиг.3

Составитель Г.Маркин

Редактор И.Шулла Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3824/38

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4