Способ определения скорости изнашивания узлов трения при граничной смазке

 

Изобретение относится к области испытания материалов и смазок в режимах граничного трения тел трения. Целью изобретения является повышение точности определения скорости изнашивания поверхностей тел узлов трения. В ходе испытания индентор 1 контактирует с вращающимся диском 2, Возникающее акустическое излучение преобразуется в электрический сигнал с помощью пьезопреобразователя 4, усилителей 5 и 6. С помощью блока 7 селекции выделяют несимметричный импульсный сигнал, соответствующий актам адгезионного контакта. Сформированные блоком 8 прямоугольные импульсы поступают на преобразователь 9 частота-напряжение . Перемножением в блоке 10 частоты следования несимметричных импульсных сигналов на элементарный изношенный обьем материала определяют скорость изнашивания в периоды приработки и установившегося режима трения. 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ Ц „„1640608 А1 (я)5 G 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” — -- .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697532/28 (22) 29.05.89 (46) 07.04.91. Бюл. N 13 (71) Одесское высшее инженерное морское училище им, Ленинского комсомола (72) С.А. Ханмамедов и С..В. Мирошников (53) 620.178.162(088,8) (56) Трение и износ. 1981, т, ll, N. 2, с. 305—

309. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

ИЗНАШИВАНИЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ПРИ

ГРАНИЧНОЙ СМАЗКЕ (57) Изобретение относится к области испытания материалов и смазок в режимах граничного трения тел трения. Целью изобретения является повышение точности определения скорости изнашивания поверхнастей тел узлов трения. В ходе испытания индентор 1 контактирует с вращающимся диском 2, Возникающее акустическое излучение преобразуется в электрический сигнал с помощью пьезопреобраэователя 4, усилителей 5 и 6. С помощью блока 7 селекции выделяют несимметричный импульсный сигнал, соответствующий актам адгеэионного контакта. Сформированные блокам 8 прямоугольные импульсы поступают на преобразователь 9 частота-напряжение, Перемножением в блоке 10 частоты следования несимметричных импульсных сигналов на элементарный изношенный объем материала определяют скорость изнашивания в периоды приработки и установившегося режима трения. 2 ил.

1640608

25

Изобретение относится к испытанию узлов трения и, в частности, к определению противоизносных свойств материалов и смазок и диагностированию состояния узлов трения.

Цель изобретения — повышение точности определения скорости изнашивания в условиях граничной смазки за счет определения элементарного изношенного объема материала при контакте поверхностей трения и его количества.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа определения скорости изнашивания узлов трения; на фиг, 2 — результаты определения скорости изнашивания в ходе приработки узла трения и при установившемся режиме.

Устройство для осуществления способа вкл ючает неподвижный индентор 1, взаимодействующий с торцом вращающегося диска 2, которые смазываются маслом из ванночки 3, закрепленный на инденторе 1 пьезодатчик, состоящий из пьеэопреобразователя 4 и предварительного усилителя 5, основной усилитель 6, блок 7 селекции, формирователь 8 прямоугольных импульсов, преобразователь 9 частота-напряжение, блок 10 перемножения, индикатор 11 и самопишущий поибор 12, В качестве пьезопреобразователя 4 используют, например и ьезокерамику ЦТС-19. Предварительный усилитель 5 собран на операционном усилителе К544УД2, В качестве основного усилителя .6 используют высокочастотный широкополосный усилитель УЗ-29. Коэффициент передачи К>-2. Блок 7 селекции выполнен по стандартным схемам с использованием аналоговых и цифровых интеграл ь н ых микросхем К544УД2, К554САЗ, К155ЛА3. Формирователь 8 импульсов выполнен на микросхеме К155ТЛ2, реализующей схему триггера Шмитта, преобразователь 9 — на микросхеме К155АГ1, Блок 10 перемножения выполнен по схеме умножения на двух операционных усилителях К544УД2. В качестве индикатора 11 используют аналоговый микроамперметр

М2003, шкала которого проградуирована в единицах измерения скорости изнашиваз. ния lq=(L т ), а вкачествесамопишущего прибора — самописец Н320-5.

Способ определения скорости изнашивания осуществляют следующим образом.

Смазанные индентор 1 и диск 2 нагружают, приводят во вращение диск 2 и обеспечивают режим граничной смазки. С помощью пьезопреобраэователя 4 pei исгрируют акустическое излучение из зоны трения, обусловленное образованием и разрушением адгеэионных контактов,и преобразуют его в электрический сигнал, После усилителей 5 и 6 сигнал поступает на блок 7 селекции, где с помощью селекции импульсов по частоте, длительности и амплитуде выделяют несимметричный импульсный сигнал, сгенерированный возникновением акустического излучения от одиночного адгезионного контакта. Блок 7 выдает управляющий импульс на блок 8, где формируются прямоугольные импульсы, поступающие на преобразователь 9, который преобразует по линейному закону частоту следования этих импульсов, пропорциональную напряжению. В блоке 10 перемножения частота следования импульсов умножается на элементарный изношенный объем материала, который определяют опытным путем для каждого материала и вводят в блок 10, В результате вырабатывается сигнал, соответствующий скорости 4 изнашивания, текущее значение которого индицируется индикатором 11, а ее изменение в ходе испытаний регистрируют самопишущим прибором 12.

Пример . Испытывают узел трения— индентор из стали ШХ-15 на машине трения

АЕ-5 при смазке вазелиновым маслом и скорости скольжения 0,3 м/с, нормальной нагрузке 18 МПа, В блок 10 перемножения вводят предварительно найденный элементарный изношенный объем материала; для стали ШХ-15 объем составляет 0,33 мкм; для ст. 38х2 MIOA 0,37 мкм; для бронзы

Бр012 4,4 мкм, В ходе испытаний в преобразователе 9 устанавливают высокочастотный диапазон измерения частоты следования несимметричных импульсных сигналов от 0 до 10000 Гц. Этот диапазон в ходе испытаний изменяют на другие диапазоны (Π— 1000 и 0-100 Гц) в соответствии с величиной скорости изнашивания .в текущие моменты этапов приработки и установившегося режима, Характер изменения скорости „изнашивания представлен на фиг. 2, где участок 0 — гсоответствуетдиапазону скорости изнашивания

0 — 3300 мкм /с, участок т1 — т соотз ветст вует i =-0 — 3 30 мкм /с и участок поз сле tr-in=0.-33 мкм /с. Как видно из фиг. 2, з приработка к моменту г заканчивается и начинается установившийся режим изнашивания.

Формула изобретения

Способ определения скорости изнашивания узлов трения при граничной смазке, заключающийся в том, что в ходе испытания узлов трения регистрируют акустическое из1640608 лучение из зоны трения и определяют параметр, по которому оценивают скорость изнашивания, отл и ч а ю щий с я тем, что, с целью повышения точности, определяют элементарный изношенный объем материа1.

0 2 3 Ф б а 7 72

Фиг, 2

Составитель B.Äàíèëîå

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Яцола

Заказ 1014 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

iy(NHM )

19,8

1бИ 1бб

132 бб ла при разрушении одиночного адгезионного контакта и частоту следования несимметричных импульсных сигналов акустического излучения, а в качестве параметра опреде5 ляют их произведение.