Способ оценки смазывающих свойств масел
Изобретение относится к оценке смазывающих свойств масел по гидродинамической и граничнойГсоставляющим толщины смазочного слоя. Целью изобретения является повышение достоверности -результатов . Испытания проводят в режиме частоповторяющихся циклов: пуск-установившийся режим работы - остановка. Суммарную толщину пленки измеряют на установившемся режиме, ее граничную составляющую на стоянке, а гидродинамическую определяют как разность этих измерений, с учетом которых оценивают смазывающие свойства масел. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (зппп 6 01 N 3/56
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4789477/28 (22) 05.02.90 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия СССР (72) В;-Б. Мельник, M.В. Райко и В.В. Тыркаев (53) 620.178.166 (088.8) (56) Райко M.В. Исследование смазочного действия нефтяных масел в условиях работы зубчатых передач. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. 369 с, Киев, КИИГА, 1974.
Авторское свидетельство (XCP
N 1536263, кл. G 01 N 3/56,1988
Изобретение относится к оценке свойств масел и касается измерения толщины гидродинамической и граничной составляющих смазочного слоя.
Известен способ измерения толщины смазочного слоя в отсутствие гидродинамического эффекта. Устройство для осуществления способа содержит прижатые друг к другу цилиндрические образцы-ролики, причем один из пары контактирующих роликов"имеет на рабочей поверхности резьбу (шаг от 0,3 мм), поверхность другого "гладкая". Результаты измерения толщины смазочного слоя методом падения электрического напряжения сравнивались с результатами измерений на паре "гладких" роликов.
Недостатком известного способа является то, что устройство для его осуществле„„ Д„„1718031 А1 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СМАЗЫВАЮЩИХ
СВОЙСТВ МАСЕЛ (57) Изобретение относится к оценке смазывающих свойств масел по гидродинамической и граничной составляющим толщины смазочного слоя. Целью изобретения является повышение достоверности -результатов. Испытания проводят в режиме частоповторяющихся циклов: пуск — установившийся режим работы — остановка. Суммарную толщину пленки измеряют на установившемся режиме, ее граничную составляющую на стоянке, а гидродинамическую определяют как разность этих измерений, с учетом которых оценивают смазывающие свойства масел. 2 ил, ния искажает реальные условия в контакте (например, зубчатой передачи).
Известен также способ измерения толщины смазочного слоя в отсутствие граничного эффекта. Способ заключается в том. что предварительно на образцах в процессе
I трения формируются граничные смазочные слои. Затем для выделения гидродинамической составляющей контактные поверхности эачищаются полировальной шкуркой, Поскольку образование любых слоев, связанных с изменениями на молекулярном или агрегатном уровне требует значительного времени, предполагается, что первоначально смазочные слои образуются неизменным вязким маслом и, следовательно, имеют гидродинамическую природу..
-Недостатком данного метода является искажение шероховатости трущихся поверхностей и невозможность оценки кинетики формирования граничных смазочных слоев.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ оценки смазывающих свойств масел 5 и смазок в неустановившихся условиях трения, заключающийся в том, что смазочные материалы испытывают при заданных неустановившихся условиях в контакте трущихся тел, а толщину смазочного слоя 10 измеряют методом падения электрического напряжения.
Недостатком последнего способа является то, что измеряется суммарная толщина смазочного слоя без выделения граничной 15 и гидродинамической составляющих.
Цель изобретения — повышение достоверности иэмерс"...ûÿ толщины смазочного слоя за счет раздельного измерения граничной и гидродинамической составляющих, 20
Поставленная цель достигается за счет того, что испытания проводят в режиме частоповторяющихся циклов: пуск — установившийся режим- работы — остановка, причем суммарную толщину смазочного 25 слоя измеряют на установившемся режиме, ее граничную составляющую на стоянке, а гидродинамическую — как разность этих измерений, Сущность иэобретенияоснована на том, ЗО что на стоянке, при скорости, равной О, существование гидродинамической составляющей смазочного слоя невозможно, Способ осуществляется следующим образом. 35
Пару трения нагружают заданной нагрузкой и помещают в масляную ванну, задают исследуемый режим нестационарности; пуск — установившийся режим — остановка, измеряют методом падения элект- 40 рического напряжения суммарную толщину смазочного слоя на установившемся ре>киме, тем же методом измеряют граничную составляющую толщины смазочно о слоя на стоянке, а гидродинамическую составляю- 45 щую определяют как разность этих измерений. Одновременно измеряют момент трения (пусковой и установившийся) и обьемную температуру в масляной ванне, измерения проводят с одинаковым временным 50 интервалом, На фиг.1 приведен график результатов измерения составляющих смазочного слоя в режиме: пуск — установившийся режим— остановка для масел ИПМ- 10 и И вЂ” 20А; на 55 фиг.2 — осциллограммы изменения толщины смазочного слоя и момента трения за один цикл после шестичасовой работы.
Испытания проводились на машине трения СМЦ-1, образцы из стали
4ОХ,Н КС=ЗО-32, R4 = 0,3 мкм, ан = 700 МПа.
Проскальзывание е = 20 Д. Режим испытаний: разгон дозаданной скорости(= 4,23 мlс) в течение 3 с, работа с постоянной скоро- -стью 10 с, торможение 3 с, стоянка 5 с. Циклы разгон — установившийся режим — торможение — стоянка следуют друг за другом в течение б ч.
Кривая 1 на фиг.1 показывает кинетику изменения среднего значения суммарной толщины смазочного. слоя, измеренную на установившемся режиме (V = 4,23 м/с) при пусках-остановках для масла ИПМ вЂ” 10, кривая 2 — то же, для масла И-20А.
Анализ кривых показывает, что при данных условиях трения на масле VlflM-10 формируются более толстые слои (A Uyct. = 190 м В, что при пересчете по тарировочным зависимостям составляет порядка hycT . = 0,95 мкм), чем на масле И вЂ” 20А (Л Оу т = 150 мВ или
hyc, = 0,75 мк, ).
Кривь е 1 и 2 показывают кинетику из-. менения среднего значения граничной составляющей смазочного слоя, измеренной на стоянке(Ч = О) для исследуемых масел.
На масле ИПМ вЂ” 10 сформировались более толстые. граничные смазочные слои (кривая
1, Л U = 50 мВ или h p. = 0,25 мкм) чем на
И-20А (кривая 2, Л О = 0,30 мВ или h = 0,15 мкм). Толщина гидродинамической составляющей смазочного слоя определяется по формуле hr.д, = h g Ьр. (1) Для испытуемых в данных условиях масел гидродинамическая составляющая равна для масла ИПМ вЂ” 10 hra. = 0,95 — 0,25 = = 0,70 мкм; для масла И вЂ” 20A Ьгд. = 0,75 — 0,15 = = 0,60 мкм, Положительный эффект от применения предлагаемого способа обусловлен повышением достоверности оценки свойств масел, что достигается за счет определения толщины составляющих пленки, обладающих разными смазывающими свойствами. Формула изобретения Способ оценки смазывающих свойств масел, заключающийся в том; что масла испытывают в контакте трущихся тел в неустановившемся режиме и определяют толщину смазочного слоя, по которой судят о смазывающих свойствах масла, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью повышения достоверности результатов, испытания проводят в режиме повторяющихся циклов, каждый из которых включает пуск, установившийся режим и остановку, при установившемся режиме определяют общую толщину 1718031 Р г ас Составитель Н.Вартанова Редактор С.Патрушева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т Палий Заказ 873 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 смазочного слоя, во время остановки — ее граничную составляющую, гидродинамическую составляющую определяют как разность общей толщины и граничной д4 nr8 составляющей, а смазывающие свойства масел оценивают по величине граничной и гидродинамической составляющих толщины смазочного слоя, 5
