Прибор для измерения толщины жидкой пленки

Прибор для измерения толщины жидкой пленки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 769407

Союз Сенатских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.76 (21) 2356474/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М,К .

G 01N 3/56

G 01B 7/06

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.883Л:

531 717 11 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Романов, Н. М. Емельянов, Е. С. Беркович и P. М. Матвеевский (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский институт машиноведения им. академика А. Н. Благонравова

РЕН

ЛЕНК

15

25 (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕ

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, предназначено для измерения толщины жидкой пленки, в частности масляной, в условиях контактной гидродинамики.

Известен прибор для измерения толщины жидкой пленки в условиях гидродинамического контакта, содержащий корпус, держатель контробразца, соединенный с приводом его перемещения, держатель образца, установленный с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном поверхности контробразца, и устройство для регистрации толщины пленки (1).

Контробразец выполнен в виде помещенного в масляную ванну ролика, с наружной поверхностью которого взаимодействует полусферический образец, закрепленный в держателе, установленном на плоскопараллельных пружинах с тензодатчиками. 3а толщину пленки принимается регистрируемое тензодатчиками осевое перемещение держателя образца.

Недостаток этого прибора состоит в том, что точность его невысока, особенно при работе в динамических условиях, когда на показания тензодатчика влияют вибрации, биение контробразца, температурные деформации, зазоры в подшипниках и т. и.

ИЯ ТОЛЩИНЫ )КИДКОД

И < з

L7

1 !

;-.. . ь .", „...., ф )2 P I )»

Цель изобретения — повышение точности определения толщины пленки.

Это достигается тем, что прибор снабжен дополнительными держателями второго образца, установленным параллельно держателю первого образца, с возможностью независимого перемещения, а держатель контробразцг выполнен в виде чаши, разделенной кольцевой перегородкой на две полости, одна из которых предназначена для заполнения жидкой смазкой и размещения держателя первого образца, а другая — для размещения держателя второго образца, а устройство для регистрации толщины пленки выполнено в виде дифференциального измерителя, связанного с держателями образцов.

На чертеже изображен предлагаемый прибор.

Прибор содержит корпус 1, на котором установлен предметный столик 2 с закрепленным на нем держателем, контробразец

3, кинематически связанный с приводом 4 его вращения, подпружиненные в осевом направлении держатели 5 и 6, на концах которых закреплены сменные образцы 7 и 8, представляющие собой сферические наконечники, устройство для регистрации толщины пленки, выполненное в виде диф769407 ференциального измерителя, состоящего, например, из механотронов 9 и 10, каждый из которых взаимодействует с одним из держателей образца. Датчики (механотроны) электрически соединены с регистрирующей аппаратурой (на чертеже не показана). Держатель контробразца 3 выполнен в виде чаши и разделен кольцевой перегородкой на полости 11 и 12, одна из которых предназначена для заполнения жидкой смазкой.

Для тарировки датчиков 9 и 10 в статике и их контроля в динамике прибор снабжен контактным интерферометром 13, перемещающееся зеркало 14 которого установлено на подпружиненном штоке 15, взаимодействующем с держателем образца

5. На держателе 5 образца, трущегося в условиях смазки, может быть выполнена грузовая площадка 16.

Прибор работает следующим образом.

Производят юстировку прибора, т. е. устанавливают интерференционные полости в поле зрения оптической трубки интерферометра 13 и приводят в соприкосновение шток 15 с держателем 5 образца 7. Грубая установка пар трения обеспечивается опусканием кронштейна интерферометра до размера 0,5 — 1 мм между сферическими образцами и поверхностью контробразца.

Точная установка обеспечивается перемещением предметного столика 2 в вертикальном направлении. Радиус дорожки трения устанавливается перемещением предметного столика в горизонтальном направлении.

Образец 8 заранее устанавливают на

0,5 мм ниже образца 7, поэтому в момент касания последнего всегда обеспечивается

его контакт с поверхностью контробразца

3. В зависимости от режима испытаний сферический образец 8 может быть установлен как ближе к центру контробразца

3, так и к его периферии.

Затем на грузовую площадку 16 устанавливают нужный груз. Включают электрическую схему питания механотронных датчиков 9 и 10, регистрирующую аппаратуру и производят механическую и электрическую балансправку механотронов.

Фиксируют исходное положение держателей образцов 7 и 8 (нулевые линии отсчета) без наличия масла в чаше. Затем в полость 11, находящуюся в контакте с образцом 7, подводят масло.

После этого с помощью привода 4 (двигателя постоянного тока) задают требуемую относительную скорость скольжения в парах трения. Под действием гидродинамической подъемной силы слоя смазки, 5

Зо

55 возникающей при трении сферического образца, происходит его подъем, который записывается на регистрирующей аппаратуре и одновременно с этим контролируется показаниями контактного интерферометра 13.

Таким образом, датчик 10 регистрирует положение базы отсчета как в статике, так и в динамике, а показания датчика 9 отличаются от показаний датчика 10 только на толщину масляной пленки, независимо от изменения положения базы, которое может быть обусловлено, например, вибрацией, биением контробразца, осевыми задорами и т. д.

Изменяя скорость вращения держателя образца 3, нагрузки на грузовой площадке

16, диаметры сферического образца 7 и выбирая различные сорта масла, осуществляют измерение толщины пленки в условиях контактно-гидродинамической смазки; при этом точность измерения не зависит от свойств смазочных слоев.

Формула изобретения

Прибор для измерения толщины жидкой пленки в условиях гидродинамического контакта, содержащий корпус, держатель контробразца, соединенный с приводом его перемещения, держатель образца, установленный с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном поверхности контробразца, и устройство для регистрации толщины пленки, отли ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным держателем второго образца, установленным параллельно держателю первого образца, с возможностью независимого перемещения, а держатель контробразца выполнен в виде чаши, разделенной кольцевой перегородкой на две полости, одна из которых предназначена для заполнения жидкой смазкой и размещения держателя первого образца, а другая — для размещения держателя второго образца, а устройство для регистрации толщины пленки выполнено в виде дифференциального измерителя, связанного с держателями образцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Феррони В. К. Измеритель толщины гидродинамической масляной пленки типа

ДС-1. Институт технико-экономической информации. Передовой производственный опыт, серия 16 № Т-56-168/11, М., 1956, с, 3 (прототип).

769407

lp (1Й

Составитель А. Шверкова

Техред О. Павлова

Редактор Г. Петрова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 2265/11 Изд. 522 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2