Спосіб визначення службових властивостей змащувальних масел

Реферат: UA 79788 U UA 79788 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і стосується саме лабораторних методів триботехнічного випробування матеріалів. Відомий спосіб визначення службових властивостей змащувальних масел, при якому кульковим зразкам задають необхідні режими тертя ковзання, навантаження та змащування і оцінюють параметри їх контактної взаємодії [див. Порохов В.С. Трибологические методы испытания масел и присадок. - М.: Машиностроение, 1983, с. 11]. Недоліком цього способу є те, що він не забезпечує достатню точність визначення службових властивостей змащувальних масел, оскільки не враховує вплив на них змінних режимів тертя ковзання зразків. Відомий також спосіб визначення службових властивостей змащувальних масел, при якому роликовим зразкам різного діаметра задають необхідні режими тертя кочення з відносним проковзуванням, навантаження та змащення і оцінюють параметри їх контактної взаємодії [А.С. СРСР № 637639, МПК G 01 N 3/56. Способ определения служебных свойств смазывающих масел / В.С. Порохов.-1978. Бюл. № 46, с. 113]. Цей спосіб, порівняно з попереднім, забезпечує підвищення точності визначення службових властивостей змащувальних масел завдяки врахуванню впливу на них змінних режимів тертя кочення з 0,2-0,6 %-вим відносним проковзуванням роликових зразків при однакових частотах їх обертання, але недостатньо, оскільки не забезпечує можливості визначення цих властивостей при максимальних відносних проковзуваннях роликових зразків, характерних для роботи різних видів зубчастих передач (циліндричних, конічних, гвинтових та гепоїдних) в межах 20-80 %, що є основним його недоліком. Найбільш близьким аналогом є спосіб визначення службових властивостей змащувальних масел, при якому роликовим зразкам однакового діаметра задають необхідні режими тертя кочення з відносним проковзуванням, навантаження та змащення і оцінюють параметри їх контактної взаємодії [Патент України № 73419, МПК G01N3/56. Спосіб визначення службових властивостей змащувальних масел / Ю.М. Гузенко, О.П. Красавін.-2012. Бюл. № 18]. Такий спосіб, порівняно з попереднім, забезпечує підвищення точності визначення службових властивостей змащувальних масел завдяки врахуванню впливу на них максимальних відносних проковзувань роликових зразків, характерних для роботи різних видів зубчастих передач в межах 20-80 %, а саме для циліндричних - 20 %, конічних - 40 %, гвинтових та гіпоїдних - 60-80 %, але знову ж таки недостатньо, оскільки не забезпечує можливості визначення цих властивостей при максимальному відносному проковзуванні роликових зразків, характерному для роботи черв'ячних передач з різними циліндричними черв'яками (архімедовим, конволютним та евольвентним) в межах 85-95 %, що є основним його недоліком. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності визначення службових властивостей змащувальних масел шляхом забезпечення можливості їх визначення при максимальному відносному проковзуванні роликових зразків, характерному для роботи черв'ячних передач з різними циліндричними черв'яками (архімедовим, конволютним та евольвентним) в межах 85-95 %. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення службових властивостей змащувальних масел, при якому роликовим зразкам однакового діаметра задають необхідні режими тертя кочення з відносним проковзуванням, навантаження та змащення і оцінюють параметри їх контактної взаємодії, згідно з корисною моделлю, оцінювання параметрів контактної взаємодії здійснюють при терті кочення з 90 %-ним відносним проковзуванням роликових зразків однакового діаметра. Вказані відмінні ознаки, порівняно з найближчим аналогом, забезпечують можливість визначення службових властивостей змащувальних масел при максимальному відносному проковзуванні роликових зразків, характерному для роботи черв'ячних передач з різними циліндричними черв'яками (архімедовим, конволютним та евольвентним) в межах 85-95 %, що підвищує точність отримуваних для них результатів. Спосіб здійснюється наступним чином. Роликовим зразкам однакового діаметра задають необхідні режими тертя кочення з відносним проковзуванням, навантаження та змащення і оцінюють параметри їх контактної взаємодії. Крім цього, оцінювання параметрів контактної взаємодії здійснюють при терті кочення з 90 %-ним відносним проковзуванням роликових зразків однакового діаметра. Як основні параметри для оцінювання контактної взаємодії роликових зразків можуть бути навантаження, моменти тертя, температури змащувальних масел, товщини змащувальних плівок та інші. Більшість із цих параметрів залежать від відносного проковзування роликових зразків. 1 UA 79788 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб реалізується наступним чином. Спочатку роликові зразки пари тертя приводять в обертальний рух (не показано), подають в їх контакт змащувальне масло, забезпечують в контакті зразків тертя кочення з 90 %-ним відносним проковзуванням, встановлюють необхідну температуру змащувального масла в призначеній для нього ванні, навантажують зразки радіальною стискуючою силою і оцінюють параметри їх контактної взаємодії. Такі параметри, наприклад, як навантаження, моменти тертя і температури змащувальних масел встановлюють і визначають на вже використовуваній машині тертя, а необхідність визначення товщини змащувальних плівок в контакті тертя роликових зразків потребує здійснення її допоміжної модернізації. Для реалізації корисної моделі може бути використана широко відома в триботехніці машина тертя СМЦ-2, яка забезпечує відносні проковзування роликових зразків однакового діаметра 10, 15 і 20 % [див. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин / В.Д. Зозуля, Е.Л. Шведков, Д.Я. Ровинский, Э.Д. Браун; Отв. ред. И.М. Федорченко. АН УССР. Ин-т проблем материаловедения. - Киев: Наукова думка, 1990, с. 119]. Після здійснення модернізації вказаної машини тертя СМЦ-2 вона забезпечує ступінчасту зміну відносного проковзування роликових зразків однакового діаметра від 10 до 90 % через кожні 10 % [див. 1. А. с. СССР № 1348714, МПК G 01 N 3/56. Машина для испытания материалов и смазывающих масел на трение и износ / Ю.М. Гузенко.-1987. Бюл. № 40, с. 178; 2. Гузенко Ю.М. Модернизация машины трения СМЦ-2 для расширения диапазона относительного проскальзывания образцов / Заводская лаборатория.-1993. Том 59, № 3, с. 55-56; 3. Патент України на корисну модель № 73400, МПК G 01 N 3/56. Машина для триботехнічного випробування матеріалів / Ю.М. Гузенко, О.П. Красавін.-2012. Бюл. № 18]. Для визначення товщини різних змащувальних плівок в контакті тертя роликових зразків може бути використаний широко відомий в триботехніці метод вимірювання падіння електричної напруги при пропусканні через зразки постійного струму в режимі нормального тліючого розряду [див. Райко М.В. Смазка зубчатых передач. - Киев: Техника, 1970, с. 184-189]. При використанні цього методу можна визначати окремо товщину масляної плівки, окремо товщину граничних змащувальних плівок і загальну їх товщину [див. 1. А. с. СССР № 1649250, МПК G 01 В 7/06; G 01 N 3/56. Способ определения толщины смазочных пленок при испытаниях материалов зубчатых передач / Ю.М. Гузенко.-1991. Бюл. № 18, с. 149; 2. Гузенко Ю.М. Уточненный метод определения толщины масляной пленки при испытаниях материалов зубчатых передач / Заводская лаборатория.-1993. Том 59, № 11, с. 56-57; 3. Гузенко Ю.М. К вопросу определения толщины смазочных пленок при испытаниях материалов зубчатых передач / Трение и износ.-1995. Том 16, № 4, с. 799-803]. Вимірювання падіння електричної напруги при пропусканні через роликові зразки постійного струму в режимі нормального тліючого розряду може здійснюватися при використанні призначених для цього засобів [див. 1. Патент Российской Федерации № 2055344, МПК G 01 N 3/56. Способ определения толщины граничных смазочных пленок при испытаниях материалов зубчатых передач / Ю.М. Гузенко.-1996. Бюл. № 6, с. 222; 2. Патент України на винахід № 42234, МПК G 01 N 3/56; F 16 Н 57/00. Пристрій для визначення товщини змащувальних плівок при випробуваннях матеріалів зубчастих передач / Ю.М. Гузенко.-2001. Бюл. № 9, с. 129]. Для тарування товщини масляної плівки із застосуванням методу вимірювання падіння електричної напруги при пропусканні через неї постійного струму в режимі нормального тліючого розряду можуть бути використані спеціально виконані для цього роликові зразки [див. 1. А. с. СССР № 911216, МПК G 01 N 3/56. Образец для тарирования толщины масляной пленки / Ю.М. Гузенко.-1982. Бюл. № 9, с. 182; 2. Гузенко Ю.М. Модернизация роликового образца для тарирования толщины масляной пленки / Заводская лаборатория (диагностика материалов).-1995. Том 61, № 11, с. 61-62; 3. Патент Российской Федерации № 2031390, МПК G 01 N 1/28; G 01 N 3/56. Образец Ю.М. Гузенко для тарирования толщины масляной пленки / Ю.М. Гузенко.-1995. Бюл. № 8, с. 185]. Для забезпечення змінних режимів змащування роликових зразків можуть бути використані пристрої з рухомою ванною [див. 1. А. с. СССР № 1670522, МПК G 01 N 3/56. Устройство для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки / Ю.М. Гузенко.1991. Бюл. № 30, с. 170; 2. А. с. СССР № 1797005, МПК G 01 N 3/56. Устройство для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки / Ю.М. Гузенко.-1993. Бюл. № 7, с. 137; 3. Гузенко Ю.М. Устройство для регулирования подачи смазки в зону контакта вращающихся образцов / Заводская лаборатория (диагностика материалов).-1996. Том 62, № 11, с. 64]. Для здійснення різних контактних навантажень в локальному контакті тертя можуть бути використані комбіновані роликові зразки [див. 1. Патент України на винахід № 38843, МПК G 01 2 UA 79788 U 5 10 15 20 N 3/56. Зразок для випробування матеріалів на тертя та зношування / Ю.М. Гузенко.-2001. Бюл. № 4, с 179; 2. Патент України на винахід № 42235, МПК G 01 N 3/56. Зразок для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях / Ю.М. Гузенко.-2001. Бюл. № 9, с. 129]. Використання таких засобів дозволяє проводити дослідження триботехнічних властивостей як індивідуальних вуглеводнів парафінового, нафтенового і ароматичного класів (основних компонентів минеральних масел), так і самих різних змащувальних масел [див. 1. А. с. СССР № 1793197, МПК G 01 В 7/06. Способ определения толщины граничных смазочных пленок при испытаниях материалов зубчатых передач / Ю.М. Гузенко.-1993. Бюл. № 5, с. 93; 2. А. с. СССР № 1820299, МПК G 01 N 3/56. Способ определения свойств смазочных масел при испытаниях материалов зубчатых передач на контактную прочность / Ю.М. Гузенко.-1993. Бюл. № 21, с. 126-127]. Проте зазначені засоби використовувалися для визначення службових властивостей змащувальних масел різних видів зубчастих передач. Відповідно оцінювання необхідних параметрів контактної взаємодії роликових зразків здійснювалися при терті кочення із ступінчастою зміною їх відносного проковзування від 20 до 80 % через кожні 20 %, що не забезпечує достатню точність визначення службових властивостей змащувальних масел для черв'ячних передач з різними циліндричними черв'яками. Таким чином, визначення службових властивостей змащувальних масел запропонованим способом при максимальному відносному проковзуванні роликових зразків, характерному для роботи черв'ячних передач з різними циліндричними черв'яками (архімедовим, конволютним та евольвентним) в межах 85-95 %, а також допоміжне використання зазначених засобів значно підвищує точність отримуваних для них результатів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб визначення службових властивостей змащувальних масел, при якому роликовим зразкам однакового діаметра задають необхідні режими тертя кочення з відносним проковзуванням, навантаження та змащення і оцінюють параметри їх контактної взаємодії, який відрізняється тим, що оцінювання параметрів контактної взаємодії здійснюють при терті кочення з 90 %-ним відносним проковзуванням роликових зразків однакового діаметра. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3