SU1420454A1 - Способ определени триботехнических характеристик узла трени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам испытаний смазочных .материалов, в том числе дл  определени  срока их службы по противоизносным свойствам. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и производительности определени  срока службы смазочного материала в данном узле трени . При проведении определени  срока службы последовательно провод т испытани  неработавшего смазочного материала на эталонном узле трени , а затем испытани  проб смазочного материала, вз того из данного узла трени  через т, времени наработки. Сигнал акустической эмиссии фрикционного контакта эталонного узла трени  с датчика амплитуды и интенсивности акустического сигнала поступает на блок акустико- эмиссионного преобразовани , который выдает значение величины w мощности акустической эмиссии фрикционного контакта на блок вычислений параметров смазочного материала при первых лабораторных испытани х . Величины этих параметров регистрируютс  блоком хранени  инфор.мации. Затем провод т испытани  проб смазочного материала, вз тых из испытуемого узла трени . Значение величины w мощности акустической эмиссии поступает на блок вычислений параметров пробы смазочного материала из испытуемого узла трени  при эксплуатационных испытани х. Этим блоком производитс  регистраци  мощности w/,, акустической эмиссии данной пробы смазочного материала, сравнение этой величины с ранее зарегистрированной величиной xvvs акустической эмиссии, полученной при испытании предыдущей пробы и при выполнении услови  Wi-i9-w,n3 А, где Д 1-2%, вычисление срока Т2э службы смазочного материала дл  данного узла трени  на основании ранее зарегистрированных параметров: Won - начальное значение мощности сигнала акустической эмиссии при испытании неработавшего смазочного .материала на эталонном узле трени ; TI, и тзл - соответственно моменты времени начала и конца посто нства мощности w; Ww и wat - значени  мощности сигнала акустической эмиссии , соответствующие временам тш и тмэ - врем  вз ти  последней пробы смазочного материала; - значение мощности сигнала акустической эмиссии, зарегистрированное при испытани х последней пробы . Величина Т2э срока службы смазочного материала в испытуемом узле трени  отображаетс  цифровы.м индикатором и одновременно фиксируетс  записывающим устройством на носителе информации. 2 с.п. ф-лы, 7 ил. S (Л 4;: О 4 сл 4:

Description

1

Изобретение относитс  к способам испытаний смазочных материалов, в том числе определени  срока их службы по противо- износным свойствам.

Цель изобретени  - повышение точности и производительности определени  срока службы смазочного материала в данном узле трени .

На фиг. 1 показана зависимость мощности сигнала акустической эмиссии фрикционного контакта эталонного узла трени  с ис- рытуемым смазочным материалом от наработки; на фиг. 2 - зависимость мощности сигнала акустической эмиссии фрикционного контакта эталонного узла трени  от времени вз ти  проб работавщего смазочного материала из испытуемого узла трени ; на фиг. 3-7 - структурно-блочна  схема устройства дл  определени  срока службы смазочного материала.

; Устройство содержит узел 1 трени , блок ;2 акустико-эмиссионного преобразовани , блок 3 управлени , блок 4 вычислений пара- ;метров смазочного материала при первых ла- ;бораторных испытани х, блок 5 вычислений параметров пробы смазочного материала из испытуемого узла трени  при эксплуатационных испытани х, блок хранени  информации , состо щий из записывающего устройства 6, считывающего устройства 7 и комплекта носителей 8 информации блок 9 переключений режимов, задатчик 10 временного интервала и блок 11 индикации процесса и результатов испытани .

Узел 1 трени , в свою очередь, включает эталонный узел 12 трени , на который нанос т испытуемую смазку, и датчик 13 амплитуды и интенсивности акустического сигнала фрикционного контакта эталонного узла трени .

Блок 2 акустико-эмиссионного преобразовани  образуют предусилитель 14, акусги- ко-эмиссионный преобразователь 15, первый 16 и второй 17 блоки умножени .

Блок 3 управлени  процессом испытани  содержит пусковой RS-триггер 18, электронные часы 19, первый ло1 ический элемент И 20, счетчик 21 временных импульсов , цифроаналоговый преобразователь 22 и кнопку 87 «Пуск.

Блок 4 вычислений параметров смазочного материала при первых лабораторных испытани х имеет в своем составе ди(|)- ференцирующий блок 26, первый 27 и второй 28 селекторы знака, задатчики 29 и 30 соответственно нижнего и верхнего уровней, второй 33, третий 34, четвертый 35 и п тый 36 логические элементы И, первый 37, второй 38 и третий 39 RS-триггеры с динамическими входами, первый 40, второй 41, третий 42, четвертый 43 и п тый 44 элементы временной задержки, первый логический элемент ИЛИ 45, первый ключ 46, первый элемент 47 пам ти, второй ключ 48, второй элемент 49 пам ти, третий блок 50 ум5

5

ножени , третий ключ 51, третий элемент 52 пам ти, четвертый блок 53 умножени , первый блок 54 делени , первый коммутатор 55, четвертый ключ 56, четвертый элемент 57 пам ти и первый сумматор 58.

Блок 5 вычислений параметров проб смазочного материала и испытуемого узла трени  при эксплуатационных испытани х содержит п тый 59 и шестой 60 элементы пам ти, второй сумматор 61, задат0 чик 62 величины сравнени , компаратор 63 конечного уровн , первый логический элемент НЕ 64, седьмой элемент 65 временной задержки, п тый 66 и шестой 67 ключи, третий сумматор 68, второй логический элемент ИЛИ 69, седьмой ключ 70, формирователь 71 импульса, четвертый сумматор 72, второй RS-триггер 73 ввода, генератор 74 тактовых импульсов, третий логический элемент ИЛИ 75, восьмой ключ 76, второй коммутатор 77, седьмой 78, восьмой

0 79, дев тый 80 и дес тый 81 элементы пам ти, п тый блок 82 умножени , п тый сумматор 83, пустой 84 и седьмой 85 блоки умножепи , второй блок 86 делени , четвертый RS-триггер 88, восьмой 89 и дев тый 90 элементы временной задержки и дев тый ключ 91.

1)лок хранени  информации содержит записывающее 6 и считывающее 7 устройства и комнлект носителей 8 информации. Блок переключений представл ет собой двух- позиционпый семиканальный переключатель 9|-9 режимов. Блок 11 индикации процесса и результатов испытани  содержит индикатор 23 «Повторить, индикатор 24 «Конец и цифровой индикатор 25 величины Т2э - срока службы смазочного мате5 риала в данном узле трени .

Устройство работает следующим образом. Испытуемый смазочный материал нанос т на эталонный узел трени , сообщают ему вращение при посто нной нагрузке, прирабатывают в испытуемом смазочном

материале, затем прекращают подачу смазочного материала и продолжают испытание . Д, получени  искомой величины т-)э - срока службы смазочного материа- /а - устройство последовательно включают

5 сначала в первом режиме, при котором провод т первые испытани  неработавшего смазочного материала на эталонном узле трени . Дл  этого переключатель 9 режима работы устанавливают в положение I, а в записывающее устройство б закладывают комплект

0 носителей 8 информации. После Ежлючени  сигнал акустической эмиссии, прин тый датчиком 13, поступает на блок 2 акустико-эмиссионного преобразовани  и далее на вход блока 4 вычислений. После нажати  кнопки 87 «Пуск блок 3 управлени  вы5 дает в блок 4 вычислений команду на обработку информации.

В процессе этой обработки определ ют величины WQ, Wl , Тц,, Т2л, где дд - началь0

ное значение позиции сигнала акустической эмиссии при первых лабораторных испытани х, TIJ, - момент времени начала посто нства мощности сигнала акустической эмиссии, Win - значение мощности, соот- ветствующее моменту времени тщ; тг, - момент времени окончани  периода посто нства мощности сигнала акустической эмиссии . Значени  гщ, Т2л, Wo, и Wm автоматически фиксируютс  на носителе 8 информации записывающим устройством 6.

Перед началом работы устройства во втором режиме провод т следующие подготовительные работы;

а)подготавливают узел I трени  к исследованию проб смазочного материала;

б)переключатель 9 режима устанавливают в положение II; в )в задатчик 10 времени ввод т величину т,, соответствующую времени наработки смазки в узле трени , а комплект носителей 8 информации с параметрами смазоч- ного материала W, Wj тщ, тм и с параметром W/H закладывают в считывающее устройство 7.

После нажати  кнопки 87 «Пуск блоком 5 вычислени  параметров проб смазоч- ного материала производитс  обработка сигнала мощности W, акустической эмиссии поступающего с блока 2 акустико-эмиссион- ного преобразовани , сравнение этой мощности со значением мощности w/-i предыдущей пробы с допустимой величиной 4. Если эта разность превыщает погрещность Д, блок 5 включает на блоке 11 индикации индикатор 23 «испытание повторить и одновременно включает записывающее устройство 6, которое регистрирует параметры wu-

Дл  последующего цикла испытаний значение w,-3 принимают за значение wj-ia.

В случае, когда w,i3-w А, блок 5 включает на блоке 11 индикации индикатор 24 «Конец испытаний и автомат вычислени  величины Т2э, после чего она отобра- жаетс  индикатором 25 и одновременно поступает на записывающее устройство 6, которое фиксирует искомый срок Т2, наработки смазочного материала в данном узле трени  на носителе 8 информации. ,

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I. Способ определени  триботехничес- ких характеристик узла трени , по которому провод т эксплуатационные исп 1тани  узла трени  со смазочным материалом, периодически отбирают пробы смазочного материала и ускоренно испытывают эти пробы на эталонном узле трени , при этом пробы последовательно нанос т на эталонный узел трени , сообщают ему вращение при по- сто нной частоте и нагрузке и определ ют в качестве триботехнической характеристики срок службы смазочного материала , отличающийс  тем, что, с целью по- выщени  точности и производительности определени  искомого срока службы, перед эксплуатационными испытани ми провод т испытани  неработавщего смазочного материала на эталонном узле трени , прирабатывают его в услови х подачи смазочного материала, прекращают подачу смазочного материала и с этого момента времени Тол непрерывно измер ют мощность w сигнала акустической эмиссии фрикционного контакта эталонного узла трени , фиксируют начальное значение Wj,j, этой мощности, в моменты времени т.,, и TJJ, начала и конца посто нства этой мощности фиксируют соответственно значени  мощностей Wui и , в процессе каждого из ускоренных испытаний смазочного материала на эталонном узле трени  после сообщени  вращени  эталон- но.му узлу трени  при посто нных нагрузке и частоте прирабатывают его в услови х подачи пробы испытуемспго смазочного материала , прекращают подачу смазочного материала , фиксируют значение мощности w дл  данной пробы, при этом отбор проб при эксплуатационных испытани х провод т через каждые 25-50 ч наработки, и эксплуатационные испытани  ведут до момента времени , при котором разность величин мощности сигнала акустической эмиссии дву.х последовательных проб Vi-, - w, Д, где Д 1--2%, а срок службы смазочного материала в узле трени  определ ют по формуле

   -г(We,, Т,.э

   - (w,,-w,..i7) т,
2. 2. Устройство дл  опреде.юни  триботех нических характеристик } зла трени , содор- жащее последовательно соединенные датчик амплитуды и интенсивности ак стичес- кого сигнала фрикционного контакта узла трени  и блок акустико-эмиссионного преобразовани , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  информативности путем определени  срока службы смазочного материала при одновременном повышении точности и производительности определени  срока службы смазочного материала, оно снабжено блоком управлени , первым и вторым бло-. ками вычислений, блоком хранени  информации , блоком переключений режимов, за- датчиком временного интервала и блоком индикации, выход блока акустико-эмиссионного преобразовани  св зан с первым входом блока переключений режимов, с вторым и третьим входами которого св заны выходы блоков управлени  и хранени  информации соответственно, первый, второй и третий выходы блока переключений режимов св заны соответственно с первым входом блока хранени  информации, входом перпсл о блока )ычислений и первым входом второго

   блока вычислений, с вторым входом которого св зан выход задатчика временного интервала, выход первого блока вычислений св зан с первым входом блока управлени , с вторым входом которого св зан первый выход второго блока вычислений , второй его выход - с вторым входом блока хранени  информации, а третий его выход - с входом блока индикации, а блок акустико-эмиссионного преобразовани 

   выполнен в виде последовательно соединенных предусилител , акустико-эмиссионного преобразовател  и первого умножител , второго умножител , вход которого св зан с выходом акустико-эмиссионного преобразовател , а выход - с вторым входом первого умножител , вход предусилител   вл етс  входом блока акустико-эмиссионного преобразовани , выходом которого  вл етс  выход первого умножител .

   & Наработка

   фаг.-/

   i-l,i НараВотка фае.2

   И/з;

   /

   гл tji

   /

   /

   /

   /

   О т 7

   О т SO

   от

   3

   от5д

   ,

   о т 52

   55

   от 57

   Фив. 5

   Фиг А

   г 95

   Ль

   /Г

   % s