Способ сравнения эксплуатационных характеристик смазки

Способ сравнения эксплуатационных характеристик смазки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам оценки качества смазок путем сравнения их по триботехническим параметрам. Цель изобретения - повышение точности сравнения эксплуатационных характеристик смазки - достигают за счет сравнения в условиях одинаковости и постоянства тепловых нагрузок. Для достижения одинаковости и постоянства тепловых нагрузок в узлах трения с эталонной и испытуемой смазками при постоянстве и одинаковости скоростей скольжения в них поддерживают постоянными и одинаковыми моменты трения регулированием нагрузок на узлы трения, а сравнение смазок производят по измеряемой разности нагрузок на эталонную и испытываемую смазки. По сравнению с существующими способ обеспечивает сравнение смазок в условиях одинаковости и постоянства температур, снижение инерционности регулирования температур в смазках благодаря непосредственному силовому воздействию на контактные зоны узлов трения, устранение влияния на результаты измерений непостоянства коэффициентов трения и неидентичности узлов трения, одновременное проведение сравнения необходимого количества смазок. Сравнение смазок по нагрузочной способности вместо применяемого в настоящее время сравнения по силам, моментам или коэффициентам трения позволяет существенно повысить точность и воспроизводимость. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627501/25-28 (22) 28.12.88 (46) 07,10.90. Бюл, ¹ 37 (71) Отделение Института химической физики АН СССР (72) Х.А.Арутюнян, А.И.Бурлаков, С.M.Áàáèчев, В.И,Кукушкин, А.П.Платонов и И.Н.Рухман (53) 620.178.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 229999778844, кл. G 01 N19/02,,1968. (54) СПОСОБ СРАВНЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СМАЗКИ (57) Изобретение относится к способам оценки качества смазок путем сравнения их

nо триботехническим параметрам. Цель изобретения — повышение точности сравнения эксплуатационных характеристик смазки — достигают за счет сравнения в условиях одинаковости и постоянства тепловых нагрузок. Для достижения одинаковости и постоянства тепловых нагрузок в узлах трения

Изобретение относится к области изучения процессов трения, а именно к оценке качества смазок и масел по триботехническим параметрам, в частности для количественного сравнения нагрузочных способностей смазок с присадками, их антифрикционных свойств и термостабильности.

Целью изобретения является повышение точности сравнения эксплуатационных характеристик смазки путем уменьшения различий температурных условий в зонах трения, поддержания стабильности тепловых нагрузок.

„„Я „„1597698 А1 с эталонной и испытуемой смазками при постоянстве и одинаковости скоростей скольжения в нихподдерживаютпостоянными и одинаковыми моменты трения регулированием нагрузок на узлы трения, а сравнение смазок производят по измеряемой разности нагрузок на эталонную и испытуемую смазки. По сравнению с существующими способ обеспечивает сравнение смазок в условиях одинаковости и . постоянства температур, снижение инерционности регулирования температур в смазках благода ря непосредственному силовому воздействию на контактные зоны узлов трения, устранение влияния на результаты измерений непостоянства коэффициентов трения и неидентичностиузлов трения,одновременное проведе- 3 ние сравнения необходимого количества смазок. Сравнение смазок по нагрузочной способности вместо .рименяемого в настоящее время сравнения по силам, моментам или коэффициентам трения позволяет существенно повысить точность и воспроизводимость. I табл.

Способ сравнения эксплуатационных характеристик смазки может быть реализован устройством, содержащим два узла трения с общим приводом вращения, обеспечивающим постоянную и одинаковую скорость скольжения в эталонной и испытуемой смазках, гидравлические приводы нагружвния узлов трения, абсолютные манометрические или пьезометрические измерители нагрузки и механотронные измерители — датчики момента трения каждого узла трения. Гидравлическим механизмом нагружения с

1597698 регулятором нагрузки снабжают каждый узел трения и связывают механизмы нагружения между собой дифференциальным измерителем нагрузок в виде дифманометра, позволяющего определять разность величин нагрузок на испытуемую и эталонную смазки. Датчики момента трения снабжают усилителями их сигналов, которые связывают с регуляторами давления гидравлического механизма нагружения своего узла трения, что позволяет поддерживать постоянство и одинаковость моментов трения в них следующим образом: при увеличении момента трения уменьшают нагрузку этого узла, а при уменьшении — увеличивают. Тем самым поддерживают постоянную и одинаковую температуру в контактной зоне узла трения, определяемую тепловой нагрузкой, т,е. произведением момента трения на угловую частоту вращения, Устройство для повышения производительности может быть снабжено и большим количеством узлов трения с испытуемыми смазками.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний нескольких смазок с присадками по предлагаемому способу и и рототипу.

В таблице приведены обозначения: М— момент трения смазки, Нм, в соответствующем узле трения; P — нагрузка, Н; ЛР— разность нагрузок на смазки, Л Р = Р— Рэ, где индексы: Э вЂ” эталонная, И вЂ” испытательная смазки; t — температура, измеренная на расстоянии 1 мм от центра контактной зоны трения в контртелах соответствующих узлов трения, С, при этом t3 — температура через

3 мин, t — через 5 мин.и t — через 30 мин после начала нагружения смазки в узле трения; h,o — весовой процент присадки, %, в качестве которой использовался мелкодисперсный дисульфид молибдена фракции О, добавляемый в смазку и тщательно перемешиваемый с ней.

Указанные в таблице замеры М и Р, включая Л Р, относятся к моменту времени

5 мин после начала нагружения. Нагружение производилось плавно в течение 10 с.

При испытаниях по предлагаемому способу через 3 мин после начала нагружения, т.е. после гарантированного выхода смазок на стабильный тепловой режим, температура термостатирования их в узлах трения (t ) корректировалась по температуре t так, з чтобы -t, Вычисляемые эксплуатационные характеристики:

N — тепловая нагрузка, Вт, N = Мм;

М, Т вЂ” сила трения, Н, Т = —;

g — удельное давление в контактной зо5 Р. не трения, МПа, g -—

f — коэффициент трения, f =;

Т

ЛР

10 К = - — коэффициент эффективности использования присадки, характеризует ее влияние на нбгрузочную способность смазки; в — угловая частота вращения тел в

15 узлах трения,в = а = coflst = 21с в кон-1 струкции соответствует максимальной скорости скольжения;

I — плечо силы трения, при измерении момента трения составляет у обоих узлов

20 трения - 0,05 м;

F — геометрическая площадь поверхностей трения

F=687 10 м.

Испытания проводились по схеме коль25 цо — кольцо с кольцами из стали 20х13 с твердостью поверхности трения HR C> 37, параметром ее шероховатости (до испытания) R 0,48 мкм.

Сравнивался следующий смазочный ма30 териал:

I — масло индустриальное выщелоченное20 В;

II — смазка лабораторного приготовления состава: масло индустриальное выще35 лоченное 20 В 85 вес., загущенное оксистеаратом лития 15 ;

I I I — фиол — 2.

В графе "Смазка в узле" римскими цифрами обозначена смазка. арабскими — ha

40 вес, присадки.

Иэ таблицы видно, что испытания смаэок в опытах 1 и 5 по прототипу дают неточные результаты по влиянию присадки на

45 антифрикционные свойства смазок; испытания смазки It. в. опытах 2 и 3 по прототипу затрудняют даже качественную оценку использования присадки, в тоже время предложенный способ позволяет количественно, 50 через К, оценить эффективность ее использования, особенно для повышения нагрузочной способности; использование присадки для смазки И! не дает существенного улучшения антифрикционных свойств и нагрузочной

55 способности(опыт 4), хотя она и более эффективна, чем смазка II с тем же количеством присадки (опыт 5); использование предложенного способа позволяет существенно повысить точность измерений (опыт 3).

1597698

P,Н

M,Нм

Способ

Смазка в зле

Опыт и

Рэ

Мэ

Ми э

С э

l u

1 и т э

86

93

67

59

41

36

103

103

37

0,8

0,77

0,77

0,77

1+3

1+3

Прототип

П редлагаемый

412

412

138

101

84

66

73

0

2

2,5

2,5

2,5

П+1

П+1

Прототип

Предлагаемый

П

119

97

78

59

83

67

0

143

412

412

2,33

2,33

2,33

5Прототип

5Предлагаемый

П+1

П+1

П+1

П+1

82

79

59

67

49

44

0

412

412

1,6

1,6

1,55

1,6

Ш+8

Ш+8

Прототип

Предлагаемый

Ш

91

104

53

61

62

0

1,69

1,59

412

412

1,59

1,59

Ш+8

Ш+8

Прототип

П редла гаемый

П+

П+

Продолжение таблицы

9, МПа

Т,Н

N, Вт

Способ

Смазка в зле

Опыт т т

Яэ Яи

0,15 0,155

0,15 0,11

0,15 0,15

0,15 0,20

16

15,4

1,59 1,65

1,59 1,59

15,4

15,4

1+3 П рототи и

1+3 П редлагаемый

12,3

0,121 0,096

0,121 0,112

0,6

0,65

0,6

0,6

5,15 4,1

5,15 5,15

Прототип

Предлагаемый

П+1

П+1

П

34

0,6

0,9

0 113 0 098

0,113 0,084

46,6 40

46,6 46,6

0,6

0,6

5Прототип 4,8

4,1

4,8

П+1

П+1

П+1

П+1

286

5Предла-, 4,8 гаемый

0,078 0,075

0,078 0,069

0,6

0.68

0,6

0,6

32

31

3,19

3,3

Ш+8 Прототип 3,3

Ш+8 Предлага- 3,3 емый

6,5

0,077 0.082

0,077 0,069

0,6

0,67

31,8 33,8

31,8 31,8

0;6

0,6

П+

П+

Формула изобретения

Способ сравнения эксплуатационных характеристик смазки для пар трения, заключающийся в том, что поддерживают постоянной скорость скольжения элементов аналогичных пар трения в эталонной и испытуемой смазках, определяют нагрузку и

Ш+8 Прототип 3,28 3,5

Ш+8 Предлага 3,28 3,28 емый момент трения для каждой пары, а с их учетом — параметр, по которому сравнивают эталонную и испытуемую смазки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

5 точности, поддерживают одинаковыми для обеих пар и постоянными моменты трения, а в качестве параметра определяют разность нагрузок.