Устройство для контроля работы узлов трения

Устройство для контроля работы узлов трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено >4. 1.2.76(21) 2429397/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.07.78.Бюллетень № 26 (45) Лата опубликования описанияа7.06.И.

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий

A. Л. Жарки и Г. П. Шпеньков (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем Белорусского ордена Трудового Красного Знамени тосударственного университета им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д,ПЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

УЗЛОВ ТРЕНИЯ

Изобретение относится к области машино строения и может быть использовано при научных исследованиях материалов и смазок в узлах. трения.

Известно устройство, содержащее вибрирующий эталонный образец, усилитель, вход которого соединен с исследуемым образцом и резистором, а выход с индикатором нуле-. вого сигнала, и регулируемый источник постоянного напряжения, один из выходов которого заземлен, а другой подсоединен к. эталонному образцу, а также вольтметр, подключенный параллельно регулируемому источнику постоянного наяряжения 11).

Известное устройство не позволяет контролировать состояние поверхностей трения непосредственно во время работы узлов трения, так как исследуемый образец должен быть соединен с входом усилителя. ,Цель изобретения — обеспечение непрерывного контроля состояния поверхностей трения в процессе трения.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено частотоизбирательным фильтром, включенным между инвертирующим входом усилителя, выполненного дифференциальным, н его выходом, при этом неннвертнрующий вход усилителя соединен

2 с эталонным образцом и резистором, подключенным ко второму выходу регулируемого источника постоянного напряжения, На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства для контроля работы узлов трения.

Устройство содержит вибрирующий эталонный образец 1, cMoHTHpoBBHHblA с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенный с неинвертирующим входом усилителя,2, к которому подключен щ также резистор 3, электрически связанный с выходом регулируемого источника 4 постоянного напряжения, другой выход которого заземлен.

Параллельно источнику 4 напряжения подключен вольтметр 5. Между инвертирующим входом усилителя 2 и его выходом включен частотоизбирательный фильтр 6, При этом к выходу усилителя подсоединен нульиндикатор 7. Исследуемый образец .8 заземл яют.

Для контроля энергетического состояния поверхности трения исследуемого образца 8 непрерывно в процессе трения вибрнрylolflHA эталонный образец 1 располагают в непосредственной близости (на расстоянии менее

1 мм) от исследуемого образца 8, образую61

3 щего с ним,конденсатор переменной емкости, который имеет заряд Q = V«< С, где

Ч вЂ” контактная разность потенциалов между эталонным образцом и поверхностью трения.

Так как эталонный образец I вибрирует с некоторой частотой, емкость конденсатора периодически изменяется с той же частотой и при достаточно большом сопротивлении резистора 3 заряд Q не успевает стекать с обкладок конденсатора за период колебаний эталонного образца 1. При этом на неинвертирующем входе усилителя 2, соединенном с эталонным образцом 1, появляется переменное напряжение, амплитуда которого может быть зарегистрирована с по мощью индикатора 7 нулевого сигнала. Если же с помощью регулируемого источника постоянного найряжения через резистор 3 подать иа эталонный образец 1 потенциал компенсации Ч„равный н противоположный по знаку Ч„р», заряд на конденсаторе станет равным нулю и, соответственно, индикатор 7 нулевого сигнала зарегистрирует нулевую амплитуду сигнала. Потенциал компенсации

V отсчитывается по показанию вольтметра

5, а работа выхода электрона поверхности трения, характеризующая энергетическое состояние исследуемого образца 8, определяет. ся по формуле: 1р„= 1р,— V å, где ф, — работа выхода электрона эталонного образца (ту const) щ, — работа выхода электрона поверхностй трения; е — заряд электрона.

Частотоизбирательный .фильтр 6 в цепи

° обратной связи, усилителя, настроенный на частоту колебаний вибрирующего эталонногс .образца 1, обуславливает s усилителе 2 коэффициент усиления, равный единице, на всех частотах, отличных от частоты колебаний эталонного образца 1, и коэффициент усиления, значительно больший единицы, на частоте колебаний эталонного образца 1.

Поэтому подача потенциала компенсации как на эталонный образец l, так и на неинвертирующий вход усилителя 2, ие влияет на коэффициент усиления усилителя 2 на частоте колебаний эталонного образца 1.

Кроме того, введение фильтра позволяет отстроиться от паразитных вибраций вращающегося исследуемого образца.

Устройство для контроля работы узлов трения позволяет непрерывно контролировать изменение свойств материалов в процессе трения и. выдает качественную и количественную информацию о физико-химических процессах в работающем узле трения.

Формула изобретения

1S

Устройство для контроля работы узлов трения, содержаГцее эталониый образец, смонтированный с возможностью возвратнопоступательного перемещения, усилитель, выход которого соединен с индикатором нулевого сигнала, резистор, регулируемый источник постоянного напряжения, один из выходов которого заземлен, н вольтметр, подключенный параллельно регулируемому ис2> точнику постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывиогс контроля состояния поверхностей трения в процессе трения, оно снабжено частотоизбирательным фильтром, включенным между инвертирующим входом усиЗО.лителя и его выходом, усилитель выполнен дифференциальным, а эталонный образец соединен с неинвертирующим входом усилителя и резистором, подключенным к второму выходу регулируемого источника постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Марков А. А. Изменение работы выхода электрона при трении В сб. «Электрические явления при трении, резании и

4î смазке твердых тел». М., с. 28 — 34.

Составитель И. Хрмаова

Редактор И. Марголис Тварей О. Лугов®т Корректор С. Гараснняк

Закав 3901/33 Фтраа 1112 Г1одоисное

1(НИИПИ Государственного комитета Совета Министров С(ХР но делам изобретений н открытий

113036; Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП е Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4