Способ испытания магнитоактивной смазочной композиции и устройство для его осуществления

Способ испытания магнитоактивной смазочной композиции и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытанию материалов на трение и износ в среде магнитоактивной смазочной композиции . Цель изобретения - приближение условий испытания к зксплуатационным путем моделирования работы зубчатых колес с внутренним зацеплением, Устрфйство содержит основание 1, рабочие элементы, узел 12 нагружения, привод 13 вращения и узлы регистрации параметров трения. Один рабочий элемент выполнен в виде зубчатого колеса 2 из ферромагнетика. Меязду частями зубчатого колеса 2 установлен магнитный возбудитель 7 с ориентированными полюсами в направлении осей ра&очих со сд о ел 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 N 3 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

R0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3955970/25-28 (22) 02.08.85 (46) 07.11.87. Бюл,М 41 (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) Ю.И. Щербаков, В.Д. Данилов, В.Б. Гетц и В.Г. Павлов (53) 620.178.162(088.8) (56) Машины и стенды для испытаний деталей. /Под ред. Д.Н. Решетова. М.:

Иашиностроение, 1979, с. 61-65.

Вестник машиностроения, 1979, Ф 3, с. 12-14. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАГНИТОАКТИВНОИ

СИАЭОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ,ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„BU 1350 9 А1 (57) Изобретение относится к испытанию материалов на трение и износ в среде магнитоактивной смазочной композиции. Цель изобретения - прибли кение условий испытания к эксплуатационным путем моделирования работы sy6чатых колес с внутренним зацеплением.

Устройство содержит основание I, ра" бочие элементы, узел 12 нагружения, привод 13 вращения и узлы регистрации параметров трения. Один рабочий элемент выполнен в виде зубчатого колеса

2 из ферромагнетика. Между частями зубчатого колеса 2 установлен магнитный возбудитель 7 с ориентированными полюсамн в направлении осей рабочий

1350549 элементов смазочной композиции. Другой рабочий элемент 3 выполнен в виде стакана 4 из немагнитного материала с равномерно расположенными внутри него по периметру перпендикулярными днищу

5 стакана 4 роликами 6 из ферромагнитного материала, На рабочие элементы накладывают магнитное поле. В композиции используют частицы из ферИзобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям магнитоактивной смазочной композиции применительно к условиям работы зубчатых передач, например, с внутрен-5 ним зацеплением, с зацеплением Новикова и т.п.

Целью изобретения является приближение условий испытания к условиям эксплуатации путем моделирования ра10 боты зубчатых колес с внутренним зацеплением.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа испытания магнитоактивной смазочной композиции; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для испытания магнитоактивной смазочной композиции содержит основание 1, рабочие элементы, узлы регистрац и параметров трения 20 (не показаны). Один рабочий элемент выполнен в виде зубчатого колеса 2 из ферромагнитного материала с наружными зубьями. Второй рабочий элемент 3 выполнен в виде стакана 4 из немагнитного материала с равномерно расположенными внутри него по пери— метру перпендикулярными днищу 5 стакана 4 роликами 6 из ферромагнитного материала.

Зубчатое колесо 2 расположено в стакане 4 с возможностью взаимодействия с роликами 6 и выполнено по высоте из двух частей, Источник магнитного поля выполнен в виде кольце- 35 вого магнитного возбудителя 7, установленного между частями зубчатого колеса 2 и ориентированного полюсами в направлении осей зубчатого колеса

2 и стакана 4, 40

Зубчатое колесо 2 закреплено на валу 8, который имеет возможность ромагнетика для доставки и удержания композиции в зоне трения рабочих элементов ° Силу магнитного поля в плоскости, проходящей через середину эоны трения рабочих элементов, выбирают по зависимости, учитывающей характеристики ферромагнитных частиц, смазки, смазочной композиции и магнитного поля, 2 с.п. ф- лы, 2 ил. вращения. Стакан 4 закреплен на валу

9 с возможностью вращения. В стакане

4 размещена смазочная композиция, представляющая собой смесь антифрикционной порошкообразной смазки и частиц ферромагнитного вещества, В качестве магнитных возбудителей 7 используют, например, постоянные магниты, Диаметр и длина роликов 6,их количество и расстояние от оси вращения стакана 4 до места установки роликов 6 выбираются исходя из условий контакта зубьев по линии зацепления, которые моделируются на устройстве.

Возможно использование в качестве магнитных возбудителей 7 электромагнитов. Стакан 4 снабжен болтами 10 и крышкой 11, необходимой для крепления роликов 6 в стакане 4. Узел 12 нагружения служит для создания контактных давлений в зоне трений рабочих элементов. Он выполнен, например, в виде электромагнитного тормоза.

Вращение рабочих элементов осуществляется от привода 13. Вал 9 установлен на опорах 14 качения, вал 8 также может быть установлен на опорах качения, Вал 8 выполнен из немагнит- ного материала. Возможен вариант, когда вал 8 и рабочий элемент 2 разделены кольцом из немагнитного материала (не показано). Для исключения попадания смазочной композиции на возбудитель 7 установлено немагнитное кольцо 15, а для фиксирования возбудителя 7 — немагнитное кольцо 16. Положение элемента 2 относительно стакана 4 изменяется с помощью узла 17 регулировки.

1350549

Способ испытания магнитоактивной смазочной композиции осуществляется с помощью устройства следующим образом.

° Устанавливают зубчатое колесо 2

5 на валу 8> а второй элемент 3 закрепляют на валу 9. Затем с помощью магнитного возбудителя 7 накладывают на рабочие элементы магнитное поле. В стакане 4 размещают смазочную компози-10 цию, подготовленную, например, методом сжатия со сдвигом. Используют частицы из ферромагнитного вещества для доставки и удержания смазочного материала в зоне контакта рабочих элементов. 15

При этом удельную силу магнитного поля в плоскости, проходящей через средину зоны контакта рабочих элементов, выбирают из условия

n p +(1-n) P

F„ где Š— диэлектрическая постоянная магнитоактивной смазочной

25 композиции; — ускорение силы тяжести;

К вЂ” магнитная восприимчивость ферромагнитных частиц композиции;

N — коэффициент размагничивания композиции р, — магнитная проницаемость композиции;

n — доля смазочного материала композиции;

О и Π— плотность смазочного матери -с 1" <Р ала и ферромагнитных частип соответственно; (— коэффициент пористости сма7Р зочной композиции.

Задают рабочим элементам относительное перемещение и проводят наработку ресурса этих рабочих элементов.

При этом магнитные силовые линии магнитного возбудителя 7, например, от 45 полюса N проходят через левую часть зубчатого колеса 2, ролик 6, правую часть зубчатого колеса 2 и к полюсу

S. В результате действия магнитного поля смазочная композиция доставляет- 50 ся в зону трения рабочих элементов и удерживается в ней.. Смазочная композиция сосредотачивается в зоне трения, т.е. там, где магнитные силовые линии концентрируются При прохОждении зоны трения смазочная композиция выдавливается и частично возвращается в стакан

4, благодаря чему заклинивание рабочих элементов не появляется, В ходе наработки ресурса регистрируют параметры трения.

Пример. Применительно к условиям контактирования рабочих поверхностей зубьев зубчатой передачи с внутренним зацеплением (i = 2, г

16) выявлены число, длина и диаметр роликов, которые соответственно равны z = 32; 1 = 40 мм; d = 6,5 мм.

Радиус размещения роликов от оси стакана r = 65, 1 мм. Материал роликов

Ст.3, стакана Х18Н9Т, зубчатого колеса Ст. 3. В качестве магнитных возбудителей использованы самарий кобальтовые магниты, которые обеспечивают напряженность магнитного поля в зоне подачи смазки Н = 3001000 а/см.

Магнитоактивной смазочной композицией является смесь мелкодисперсных порошков твердой смазки MoS u

Ni с характеристиками X = 1,8; Б =

= 0,28; и = 0,8; p, = 4 8 10 кг/м = 8,9 10 кг/м ; (= 0,42.

Испытания, проведенные при контактных параметрах 6 = 5000 кг/см, длительностью 300 ч позволили повйсить достоверность результатов по трению и износу за счет исключения заклинивания рабочих элементов.

Формула изобретения

1. Способ испытания магнитоактивной смазочной композиции, заключающийся в том, что двум рабочим элементам сообщают относительное пере :ещение, проводят наработку ресурса, накладывают магнитное поле на рабочие элементы и регистрируют параметры трения, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации путем моделирования работы зубчатых колес с внутренним зацеплением, удельную силу магнитного поля в плоскости, проходящей через середину зоны контакта рабочих элементов, выбирают из условия где Я вЂ” диэлектрическая постоянная магнитоактивной смазочной композиции;

q — ускорение силы тяжести; Х. — магнитная восприимчивость ферромагнитных частиц композиции

1350549

N! и

Щ/2, 2

Составитель Ю. Асриянц

Техред Л.Сердюкова

Корректор И. Муска

Редактор Л.Гратилло

Заказ 5278/43 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г„ Ужгород, ул. Проектная, 4 — коэффициент размагничивания композиции; — магнитная проницаемость композиции; — доля смазочного материала в смазочной композиции; — плотности смазочного материала и ферромагнитных частиц соответственно; — коэффициент пористости смазочной компрзиции.

2. Устройство для испытания магнитоактивной смазочной композиции, содержащее основание, установленные на нем с воэможностью взаимодействия друг с другом рабочие элементы, один из которых выполнен в виде зубчатого колеса иэ ферромагнитного материала с наружными зубьями, узел нагружения рабочих элементьв, привод вращения

I рабочих элементов, источник магнитного поля и узлы регистрации параметров трения, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации путем моделирования работы зубчатьпс колес с внутренним зацеплением, второй рабочий элемент выполнен в виде стакана

1ð .из немагнитного материала с равномерно расположенными внутри него по периметру перпендикулярными днищу роликами из ферромагнитного материала,зубчатое колесо расположено в стакане с возможностью взаимодействия с роликами и выполнено по высоте иэ двух частей, а источник магнитного поля выполнен в виде кольцевого магнитного возбудителя, установленного между частями зубчатого колеса и ориентированного полюсами в направлении осей зубчатого колеса и стакана.