Способ измерения фактической площади контакта деталей

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способу измерения фактической площади контакта деталей. Согласно изобретению, на поверхность одной из деталей контактной пары наносится пленка, к которой прижимают вторую деталь, затем ее снимают, контактную поверхность детали освещают пучком света до и после прижима деталей, при этом измеряют интенсивность пучка света, падающего на контактную поверхность детали, I; коэффициенты отражения пленки и детали, Тпл и Тсоответственно, и мощности излучения, отраженные от контактной поверхности детали до и после прижима деталей, P1 и Р2 соответственно. Площадь выступов, Sв, которая равна фактической площади контактов

деталей, определяют по выражению:. Изобретение обеспечивает повышение производительности. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для измерения фактической площади контакта деталей.

Из уровня техники известен способ измерения площади контакта твердых тел, заключающийся в том, что через контактирующие тела, одно из которых прозрачно, пропускают поляризованное оптическое излучение тел параллельно плоскости контакта, нормально к поверхности контакта возбуждают плоскую стоячую акустическую волну с длиной полуволны, кратной длине образца, а измерение площади контакта осуществляют по изменению положения плоскости поляризации [Авторское свидетельство №706743, опубл. 30.12.1979].

Недостатком такого способа являются ограниченные функциональные возможности, так как одно из контактирующих тел должно быть прозрачным, а для непрозрачных тел он неприменим.

Наиболее близким по технической сущности является способ, заключающийся в том, что на поверхность одной из деталей пары, покрытой тончайшим слоем смазки, напыляется тонкая пленка угля, на напыленную поверхность накладывают вторую деталь пары и сжимают их приложением нормальной нагрузки, светлые пятна касания измеряют планиметрированием [Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов. / Под редакцией Громаковского Д.Г., Самара, 2000. - С. 213].

Недостатком указанного способа является низкая производительность, так как необходимо измерить большое количество пятен контактов.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении производительности.

Технический результат достигается способом измерения фактической площади контактов деталей, заключающимся в том, что на поверхность одной из деталей контактной пары наносится пленка, к которой прижимают вторую деталь, затем ее снимают, контактную поверхность детали освещают пучком света до и после прижима деталей, при этом измеряют интенсивность пучка света, падающего на контактную поверхность детали, I; коэффициенты отражения пленки и детали, Тпл и Т соответственно; мощности излучения, отраженные от контактной поверхности детали до и после прижима деталей, P1 и Р2 соответственно; а площадь выступов, Sв, которая равна фактической площади контактов деталей, определяют по выражению

б

На чертеже, приведенном на фиг. 1, представлена функциональная схема устройства, поясняющая предложенный в настоящем изобретении способ. Устройство содержит излучатель 1, который формирует освещающий пучок 2, детали 3 и 4, опорную деталь 5, пучок 6, отраженный от детали 4, измеритель 7 излучения.

Для определения фактической площади контакта деталей 3 и 4 они располагаются на опорной детали 5. Затем деталь 3 снимается. Деталь 4 покрывается пленкой, закрывающей все ее выступы. Излучатель 1 пучком 2 освещает деталь 4. Мощность P1 пучка 6, падающего на измеритель 7, будет равна

,

где I - интенсивность пучка света, падающего на деталь 4; S - номинальная площадь детали 4; Тпл - коэффициент отражения пленки.

Затем к детали 4 прижимается деталь 3. В зоне контакта пленка разрушается. Поскольку контакт деталей происходит по выступам, то можно принять коэффициент отражения выступов равным коэффициенту отражения детали, а площадь выступов - фактической площади контактов деталей. Затем деталь 3 снимается и производится второе измерение мощности Р2 пучка, отраженного от контактной поверхности детали 4

где Sпл - площадь детали 4, занятая пленкой; Sв - площадь детали 4, занятая выступами; Т - коэффициент отражения детали 4.

Номинальная площадь детали S будет складываться из площади, занятой пленкой, и площади выступов

Выражая из (3) Sпл и подставляя в (2) с учетом (1), получим

С помощью измерителя 7 можно измерить интенсивность пучка света, коэффициенты отражения пленки и детали.

Как можно видеть из выражения (4), площадь всех выступов контактирующих деталей определяется без необходимости измерения и подсчета площадей отдельных выступов, что позволяет повысить производительность.

Изобретательский уровень предложенного способа подтверждается отличительной частью формулы изобретения.

Способ измерения фактической площади контакта деталей, заключающийся в том, что на поверхность одной из деталей контактной пары наносится пленка, к которой прижимают вторую деталь, затем ее снимают, контактную поверхность детали освещают пучком света до и после прижима деталей, характеризующийся тем, что измеряют интенсивность пучка света, падающего на контактную поверхность детали, I; коэффициенты отражения пленки и детали, Tпл и Tд соответственно; мощности излучения, отраженные от контактной поверхности детали до и после прижима деталей, P1 и P2 соответственно; а площадь выступов, Sв, которая равна фактической площади контактов деталей, определяют по выражению



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу, устройству и программному продукту для поиска сучков в материале на основе древесины, таком как шпон или срез кусков из необработанного лесоматериала.

Изобретение относится к оптико-электронным устройствам и может быть использовано для измерения площади объекта. .

Изобретение относится к средствам автоматизации процесса измерения площади движущихся плоских материалов и нанесения измеренных данных на поверхность этих материалов и может быть использовано в легкой промышленности для клеймения кож с достижением технического результата, заключающегося в упрощении технической реализации способа и сокращении потребляемой мощности.

Изобретение относится к способам автоматизации процесса измерения площади и толщины плоских движущихся материалов и нанесения измеренных данных на поверхность этих материалов, в частности кож.

Изобретение относится к способам управления клеймением площади кож и может быть использовано в легкой промышленности для клеймения кож. .

Изобретение относится к средствам контроля, измерения и управления технологическими процессами в металлургии и может быть использовано для измерения площади прямоугольного поперечного сечения слитка на машине непрерывного литья заготовок.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может использоваться для определения комплекса геометрических параметров поперечного сечения тел квазицилиндрической формы. Способ определения геометрических параметров сечения тела заключается в том, что измеряют расстояния от базовой точки, расположенной на фиксированной дистанции от центральной точки, находящейся в пределах контролируемого поперечного сечения тела, до соответствующих контрольных точек на контуре сечения тела по направлению к этой центральной точке при вращении контролируемого поперечного сечения тела вокруг оси, проходящей через центральную точку перпендикулярно плоскости сечения, начиная от начального углового положения через каждые одинаковые угловые интервалы в пределах одного оборота, и определяют длины отрезков между центральной и контрольными точками путем вычитания измеренных расстояний из расстояния между базовой и центральной точками. Затем определяют координаты всех полученных контрольных точек и геометрические параметры поперечного сечения тела: длину контура, площадь, максимальный и минимальный ортогональные размеры и их отношение - индекс формы. Технический результат - снижение трудоемкости определения комплекса геометрических параметров поперечного сечения тела. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способу измерения фактической площади контакта деталей. Согласно изобретению, на поверхность одной из деталей контактной пары наносится пленка, к которой прижимают вторую деталь, затем ее снимают, контактную поверхность детали освещают пучком света до и после прижима деталей, при этом измеряют интенсивность пучка света, падающего на контактную поверхность детали, I; коэффициенты отражения пленки и детали, Тпл и Т∂ соответственно, и мощности излучения, отраженные от контактной поверхности детали до и после прижима деталей, P1 и Р2 соответственно. Площадь выступов, Sв, которая равна фактической площади контактовдеталей, определяют по выражению:. Изобретение обеспечивает повышение производительности. 1 ил.

Наверх