со
О) СП
Од 4 Изобретение относитс к области исследовани физико-механических свойств различных смазочных материа лов и предназначено дл измерени в зкости и пьезокоэффициента в зкости ,, необходимых дл расчета толщин смазочной пленки в упругогидродинамическом контакте. Известен способ определени реол гической характеристики - пьезокоэф фициента в зкости смазочных масел, заключающийс в том, что образцы погружают в испытуемое масло, приво д т во вращение с разными скорост м нагружают, провод т предварительную приработкур измер ют коэффициент тр ни , а величину пьезокоэффициента в зкости рассчитывают по формуле, в текающей из соотношени между коэфф циентом трени , в зкостью и скорост сдвига неньютоновской жидкости {l . Недостатком указанного способа вл етс то, что пьезокоэффициент в зкости, рассчитываемый по экспери ментально измеренному коэффициенту трени , удовлетвор ет соотношению д ньютоновской жидкости в ограниченном интервале Скоростей проскальзывани , так как эффекты неизотермичности , в зкоупрогости и др. настолько измен ют зависимость коэффициента трени от в зкости и соответственно от пьезокоэффициента в зкости, что в этой зависимости не остаетс ничег общего с соотношением дл ньютоновской жидкости. Вместе с тем в большинстве доступных дл исследовани УСЛОВИЙ поведение смазочных масел о клон етс от ньютоновского и, следовательно , значение пьезокоэффициента в зкости ij отличаетс от исти ного значени пьезокоэффициента в зкости . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс спо соб, заключающийс в получении пленок из исследуемого и стандартного смазочных материалов путем качени между двум контактирующими поверхност ми , измерении толщины этих пленок в зависимости от скорости качени и сопоставлении полученных зависимостей при определенных скс ост х и нагрузках 2 . В известном способе зависимость экспериментально измер емой толщины смазочной пленки h в упругодинамическом контакте от скорости качени U,+U2 контактирующих поверхностей определ ют по формуле h (Uo.o6(U,,b .Con6t }, (1) где 1(3 - в зкость смазочного матери ла при атмосферном давлени и температуре испытаний; и - пьезокоэффициент в зкости; R - приведенных радиус кривизны; РГЛОУ максимальное герцевское , давление; Е - приведенный модуль упругости ; аиЬ - показатели степени. В способе экспериментально определ ют толщину пленки исследуемого смазочного материала h ц стандартного смазочного материала her которого известны в зкость Кд и пьезокоэффициент в зкости oi , при фиксированных безразмерных параметрах скорости (TJolU,+U2)(E R и нагруэкиР д /ЕЛ , после чего, из соотношени Ьсг (ст TTU I наход т значение пьезокоэффициента в зкости (и исследуемого материала по |1звестной величине пьезокоэффициента в зкости стандартного смазочного материала по формуле. Применимость способа определени пьезокоэффициента в зкости ot, исследуемого смазочного материала ограничена тем, что в нем в качестве необходимого услови предполагаетс знание в зкости щ исследуемого смазочного материала. Вместе с тем дл многих смазочных материалов, и в особенности дл пластичных.смазок, данные по в зкости (и отсутствуют. Кроме того, определение пьезокоэффициента в зкости о по формуле (3) предполагает выполнение следующих условий: в зкость Uj, (при данной температуре ) неизменна при любых услови х проведени экспериментов; показатели степени и b в формуле (1) одинаковы дл исследуемого и стандартного смазочных материалов. Однако эти услови не всегда выполн ютс . Например, в зкость Щ пластичных смазок существенно зависит от скорости сдвига. Кроме того, при увеличении скорости качени к изменению в зкости Шо привод т релаксационные эффекты , а показатели одинаковости степени а и b в определенной мере могут зависеть от физико-химических свойств смазочных материалов. В св зи с этим дл корректного определени зависимости толщины смазочного сло от скорости качени с целью дальнейшего определени из этой зависимости реологических характеристик необходимо дл каждого конкретного смазочного материала определ ть и использовать присущие ему показатели степени а и b в формуле (1}. Кроме того, даже в том случае, когда известна в зкость jUo исследуе мого смазочного материала, возможность сопоставлени измеренной пленки дл исследуемого и стан дартного смазочных материалов при равных значени х безразмерного пара ( UolU4- Ui существен метра скорости ER но снижает точность способа из-за того, что кажда установка рассчита на на проведение экспериментов в некотором оптимальном дл нее интер вале скоростей качени . Если в зкости исследуемого смазоч ного материала и стандартного сильн различаютс , то дл выполнени услови равенства соответствующих безразмерных параметров скорости в такой же мере должны различатьс скорости качени , при которых могут сопоставл тьс измеренные толщины пленок исследуемого и стандартного смазочных материалов. Это означает, что сопоставление измеренной толщин смазочных пленок исследуемого истандартного смазочных материалов можно проводить в малом интерваше скоростей качени , что ограничивает возможности способа и снижает его точность. В известном способе снима мые экспериментальные результаты обесцениваютс из-за резкого повьвие ни температуры в контакте с ростом скорости качени и необходимостью быстрого съема показаний при использовании большого интервала скоростей . Цельюизобретени вл етс повышение точности определени реологических характеристик и расширение круга исследуемых смазочных материа лов. Поставленна цельдостигаетс тем, что согласно способу определе1НИЯ реологических характеристик сма зрчных материалов, заключающемус ,в получении пленок из исследуемого и стандартного смазочных материалов путем качени между двум контактирующими поверхност ми, измерении толищны этих пленок в зависимости от скорости качени и сопоставлении полученных зависимостей при опр деленнЕлх скорост х и нагрузках, качен между контактирующими поверхност ми довод т до скорости, при которой толщи пленки исследуемого материала после максимального увеличени начинает снижатьс , измер ют при данной скорости толщину пленки, затем скорост качени монотонно уменьшают, опреде л при этом толщину пленки через определенные интервалы времени, а сопоставление полученных зависимостей ведут с учетом измеренных значений. Способ осуществл етс следующим образом. Выбирают стандартный смазочный материал с известной в зкостью и пьезокоэффициентом в зкости. Производ т быстрый разгон узла трени до скорости, при которой толщина смазочного материала после максимального увеличени начинает снижатьс вследствие наступлени масл ного голодани . .Толщину пленки фиксируют при этой максимальной дл данного смазочного материала скорости. Затем плавно уменьшают скорость и через определенные интервалы времени замер }от изменение толщины смазочной пленки,в зависимости от скорости качени . Аналогичную процедуру повтор ют дл исследуемого смазочного материала . Зависимости толщины смазочной пленки от скорости качени дл стандартного и исследуемого смазочных материалов представл ют в виде hcT AcT4,+ U2) Использу тот факт, что параметр -5 lio-ot и скорость качени U + U в формулу (1) вход т в одинаковой степени, коэффициенты ACT и А записывают в виде ftcT UPn,a.R,.E).f, , ,пах,„ЬМгде А и ACT г а - соответственно коэффициенты пропорциональности и степенные показатели в зависимост х толщины смазочного сло от скорости качени дл стандартного и исследуемого смазочных материалов. В соотношени х (б) величина функции i при заданном давлении и дл данной экспериментальной установки дл всех смазочных материалов одинакова , исход из чего параметр - наход т по формуле .V°c Ucrl где ст известный параметр дл стандартного смазочного материала. Коэффициенты А , ACT и степенные показатели а, а получают путем обработки ме тодами математической статистики , например методом наименьших квадратов, результатов измерений толщины смазочного сло в зависимости 109653 от скорости качени дл стандартного и исследуемого смазочных материалов . Пример. Дл определени реологического параметра из зависимости толщины пленки исследуемой смаз- 5 ки ВНИИ от скорости качени наход т значени А иа . Величина А зависит от давлени и температу1ш. При 1,0 ГПа и Т«40с А «2,77, а степенной показатель 9 0,71. Ю В качестве стандартного смазочного материала выбирают масло МС-20, дл при в зкость -0,24 Па«с, пьезокоэффициёнт в зкости ct 0,24-10 и соответст- 15 параметр смазки г 5,76-10 с. Из зависимости толщины смазочной пленки стандартного масла МС-20 от сксфости качени при Ртах iiO ГПа и Т40°С определ ют слёдухицие значени 20 дл ACT и Лет АСТ 2,81, «JCT 0,67. Подставл эти значени в расчетную формулу 4 Дст э-( vAcri получаем дл смазки ВНИИ НП-260 1,6410 с. , Использование предлагаемого способа определени реологических характеристик смазочных материалов обеспечивает по сравнению с суцествукхоими способами повышение точности с треде. лени реологических характеристик за счет того, что сопоставление измеренных толщин смазочного сло в зависимости от скорости качени дл исследуемого и стандартного смазочных материалов производ т во всем эксплуатационно доступнс интервале скоростей качени , а также расширение круга исследуе «1х смазочных материалов за счет (жределени реологических Свойств как жидких масел, так и пластичных смазок.