Пристрій для дослідження матеріалів на тертя та зношування

Пристрій для дослідження матеріалів на тертя та зношування, що містить привід обертання у вигляді електродвигуна; статор тензометричної балки, до якого кріпиться індентор (робочий зразок); диск з контртілом, до якого тензометричною балкою притискається робочий зразок, а її тензо 3 36600 4 поверхонь тертя в момент проведення експеримепередається гумовим пасом, що переміщує диск з нту, а також забезпечити визначення функціонаконтртілом 6 так, що можливо плавно змінювати льних та зношувальних характеристик пар тертя, швидкість від 0,05 до 2м/сек. Момент тертя вимізміни електричного потенціалу в зоні тертя, знірюють двома механізмами: першим - реєструють мання частотних характеристик процесу напрацюзміну струму на електродвигуні залежно від наванвання. таження, яке регулюють пружиною навантаження; Поставлена задача удосконалити винахід видругим - тензометричною балкою, вмонтованою в рішується тим, що пристрій для дослідження мастатор тензометричної балки 5, в яку вставлено теріалів на тертя та зношування містить привід акустичний мікрофон та пружину навантаження. обертання у вигляді електродвигуна; статор тенДиск з контртілом розташовують горизонтальзометричної балки, до якого кріпиться індентор но, що дає можливість проводити експеримент в (робочий зразок); диск з контртілом, до якого тензмащувальних, корозійних середовищах та в повізометричною балкою притискається робочий зратрі. Контртіло являє собою прозору скляну пласзок, а її тензодатчик з'єднано з приладом, що ретину з фотографічного скла, яка пропускає крізь єструє, згідно з корисною моделлю він додатково себе світло без заломлення. Навпроти робочого містить станину, мікроскоп для спостерігання позразка, через скло, вмонтовано об'єктив мікросковерхні тертя та для вимірювання зносу робочого пу 4 (Фіг.2), через систему лінз якого світло фокузразка, фотокамеру для опрацювання і фіксації сується в фотокамеру 4 «Quick Cam Express» зображення поверхні робочого зразка на екрані (Фіг.1) зі стандартним програмним забезпеченням комп'ютера, статор тензометричної балки, на якодля опрацювання та фіксації на екрані комп'ютеру му закріплюється робочий зразок, акустичний мік8 і записування на електронні носії стану і якості рофон для зняття частотної характеристики, пруповерхонь тертя. Ця система дає змогу контролюжина навантаження для регулювання вати умови тертя металевих поверхонь (робочого навантаження, яке подається на робочий зразок, а зразка) по «абсолютно» твердому контртілу 3 також містить комп'ютер для відображення часто(Фіг.2), яким є електрично нейтральне скло. За тної характеристики та комп'ютер для відображендопомогою механізмів переміщення статору тення поверхні робочого зразка, при цьому контртіло зометричної балки з робочим зразком по площині виготовлене з фотогра фічного скла, підшипники скла можна змінювати доріжку тертя, таким чином електродвигуна, статор тензометричної балки, фотографування проводити на чистій ділянці скла диск та станина виготовлені з неметалевих матев зоні дії об'єктиву. Оскільки після напрацювання ріалів, а диск з контртілом розташований горизонна поверхні скла завжди залишається слід від метально. талевого матеріалу, то можна зробити експресЗа допомогою пристрою для дослідження мааналіз продуктів зношення, їх величин на металотеріалів на тертя та зношування є можливість прографічному мікроскопі. У зону тертя можна подавести моніторинг зміни топографії поверхні, оцінивати різні розчини краплями або заливати рідину ти кількісні параметри утворених плівок окислів і їх (Фіг.2). Для зняття напруги, що виникає під час геометричні розміри. Робочі характеристики притертя металевої поверхні за зразком вбудовано строю дають змогу заздалегідь підбирати матеріаелектрод 1 (Фіг.2). Між електродом та металевим ли з урахуванням робочих параметрів вузла тертя зразком 2 (Фіг.2) виникає струм і фіксується амі навколишнього середовища. Відповідно до зміни перметром. Значення струму характеризує потужчастотної характеристики вузла тертя підібрати ність утворення окисних плівок на поверхні метачастотну протифазу для запобігання зносу у вузлі лу. Знімаючи напругу з поверхні тертя, необхідно тертя. Технічні умови пристрою дозволяють зроізолювати неробочу поверхню робочого зразка, бити фотографії та провести відеозйомку поверхяка не треться від потрапляння на неї рідини, заневих перетворень у динамічному режимі. Комзвичай для цього використовують цапонлак або плексний підхід значно розширює уявлення про термоусадочну трубк у. Характер залежності струмеханізми утворення захисних плівок на поверхні му знімається амперметром. Час, за який прохотертя. дить цикл зміни напруги від максимальної до мініНа Фіг.1 зображено фото пропонованого примальної, пояснюється нарощуванням окисних строю для дослідження матеріалів на тертя та плівок на поверхні тертя до рівня критичної товзношування. щини, після чого плівка зривається і процес повтоНа Фіг.2 зображено електричну схему підклюрюється, що можна зафіксувати фотокамерою. чення зразка: 1 - допоміжний електрод, 2 - робоТаким чином, створивши базу даних на метачий зразок, 3 - контртіло, 4 - об'єктив мікроскопу. леві матеріали в робочих розчинах, показниками Пристрій для дослідження матеріалів на тертя якої будуть величини струму та напруги, можна та зношування (Фіг.1) складається із електродвипрогнозувати ступінь захисту поверхонь тертя та гуна 1, станини 2, мікроскопу Метам Р-1 «ЛОМО» підбирати пари тертя до робочого вузла. 3, фо токамери "Quick Cam Express" 4, статор у теПроцес тертя завжди випромінює акустичні нзометричної балки 5, де міститься пружина навахвилі, тому пристрій для дослідження матеріалів нтаження та акустичний мікрофон та кріпиться на тертя та зношування обладнаний акустичним робочий зразок (на фото не вказано), диск з контрмікрофоном для зняття частотної характеристики, тілом 6, комп'ютер для відображення частотної яка виводиться на екран комп'ютера 7 стандартхарактеристики 7, комп'ютер для відображення ною програмою Spectrum LAB (Фіг.1) з можливістю поверхні робочого зразка 8. запису на магнітні носії, для точності вимірювання Електродвигун 1 винесено за межі станини 2, і зменшення впливу сторонніх звуків від працюющоб зменшити вплив вібрації, крутильний момент чих механізмів статор тензометричної балки, диск, 5 36600 6 станину виготовляють з неметалевих матеріалів. струм на амперметрі, який проходить по колу доПідшипники електродвигуна виготовляють з фтопоміжний електрод - струмопровідний розчин ропласту 4. Час нарощування окисних плівок суробочий зразок. Іони в струмопровідному розчині проводжується додатковою силою звуку, яка випереміщуються на робочий зразок, від чого змінюглядає як підняття загальної частотної кривої по ють його хімічні властивості. Зміни на поверхні всій довжині звукового сигналу. У момент зриву тертя фіксують фотокамерою «Quick Cam окисної плівки з поверхні металу на середніх та Express» 4 з послідуючою обробкою на комп'ютері високих частотах 10...20кГц спостерігається сплеск 8. Отримання зображення поверхні робочого зразчастотної складової у вигляді піків. ка на комп'ютері здійснюють по променю світла, Технологія проведення експерименту значно що спрямовується від мікроскопа 3 Метам Р-1 спрощується за одночасного записування частот«ЛОМО», відбивається від поверхні робочого зраних даних та фо тографування поверхні тертя. зка і повертається до мікроскопу, а з нього до фоДослідження матеріалів на тертя та зношутокамери з послідуючою обробкою на комп'ютері. вання здійснюють наступним чином: поверхню Одночасно за допомогою акустичного мікрофону робочого зразка притирають на абразивній шкурцізаписують частотну характеристику, яка виводитьмікронці, після чого промивають спиртом і зважуся на екран комп'ютера 7 стандартною програмою ють на аналітичних терезах АДВ-200М з точністю Spectrum LAB з можливістю запису на магнітні нодо 10-4 грама. Далі робочий зразок розмішають в сії. Знос вимірюють на мікроскопі способом міток, статорі тензометричної балки 5 і встановлюють які роблять мікротвердоміром ПМТ-3, до і після необхідне навантаження за допомогою пружини досліду, не розбираючи пристрій в процесі дослінавантаження. Статор тензометричної балки розду. міщують на станині 2 таким чином, щоб отримати Джерела інформації необхідну швидкість обертання диску з контртілом 1. Патент Российской Федерации RU 2 289 6, потім підключають постійну напругу «мінус» на 119 С1, G01N19/02, G01N3/56, 12.07.2005. робочий зразок 2 (Фіг.2) та «плюс» до допоміжного 2. Патент Российской Федерации RU 2 279 електроду 1 (Фіг.2), вмикають електродвигун 1 057 C1, G01N3/56, 04.02.2006. (Фіг.1), відмічають початковий та встановлений Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601