Устройство для контроля работы узлов трения

(22) Заявлено 14 1.2 76(21) 2429397с присоединением заявкиосудвротвеиимн квинтетСовета Министров СССРоо делам изобретений(45) Бата опубликования описанияа 7,06. А. Л, Жарки н Г, П. Шпеньк 72) Автор изобрНаучно-исследовательский институт прикладных физическихпроблем Белорусского ордена Трудового Красного Знаменитосударственного унюерсвтета нм. В. И. Ленина(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО Д,ПЯ КОНТРОЛЯ, РАБОТЫ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ен нуль. ц 8 за. зстояния разца 8 рующнй непосрели менее бразую. контроля энергетического с ости трения исследуемого о ывно в процессе трения вибрн ый образец 1 располагают в й близости (на расстоянн от исследуемого образца 8,поверх непрер эталон ственн 1 мм) Изобретение относится к области машино. строения и может быть использовано при научных исследоьдниях 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,под О ключенный 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 20 устройство снабжено частотоизбирательным фильтром, включенным между инвертирующим входом усилителя, выполненного дифференциальным, н его выходом, при этом неннвертирующий вход усилителя соединен с эталонным образцом и резистором, под. ключенным ко второму выходу регулируемого источника постоянного напряжения,На чертеже изображена блок. схема опи. сываемого устройства для контроля работы узлов трения,Устройство содержит вибрирующий эталонный образец 1, смонтированный с возможностью возвратно. поступательного перемещения и соединенный с неинвертйрующим входом усилителя,.2, к которому подключен также резистор 3, электрически связанный с выходом регулируемого источника 4 постоянного напряжения, другой выход кото. рого заземлен.Параллельно источнику 4 напряжения подключен вольтметр 5. Между инвертирую. щим входом усилителя 2 и его выходом вклю. чен частотоизбирательный фильтр 6, При этом к выходу усилителя подсоедининдикатор 7. Исследуемый образеземляют.613щего с ним,конденсатор переменной емкости, который имеет заряд С = ЧС, гдеЧ р - контактная разность потенциаловмежду эталонным образцом и поверхностьютрения.Так как эталонный образец 1 вибрируетс некоторой частотой, емкость конденсаторапериодически изменяется с той же частотойи при достаточно большом сопротивлениирезистора 3 заряд Я не успевает стекать собкдадок 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 помощью индикатора 7 нулевого сигнала. Еслиже с помощью регулируемого источника постоянного найряжения через резистор 3 подать иа эталонный образец 1 потенциал компенсации Чравный н противоположный познаку Чр, заряд на конденсаторе станетравным нулю и, соответственно, индикатор 7нулевого сигнала зарегистрирует нулевуюамплитуду сигнала. Потенциал компенсацииЧ отсчитывается по показанию вольтметра5, а работа выхода электрона поверхноститрения, характеризующая энергетическое состояние исследуемого образца 8, определяется по формуле: 1= 1 р, - Че,гдеф, - работа выхода электрона эталонного образца (ув сопз 1);, - работа выхода электрона поверхностй трения;е - заряд электрона.Частотоизбирательный.фильтр 6 в цепиобратной связи, усилителя, настроенный начастоту колебаний вибрирующего эталонного образца 1, обуславливает в усилителе 2коэффициент усиления, равный единице, навсех частотах, отличных от частоты коле.баний эталонного образца 1, и коэффициентусиления, значительно больший единицы, начастоте колебаний эталонного образца 1,Поэтому подача потенциала компенсации как на эталонный образец 1, так и на неинвертнрующий 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 изобретенияУстройство для контроля работы узловтрения, содержа 1 цее эталониый образец,смонтированный с возможностью возвратнопоступательного перемещения, усилитель, вы.10 ход которого соединен с индикатором нуле.вого сигнала, резистор, регулируемый источник постоянного напряжения, один из выходов которого заземлен, н вольтметр, подключенный параллельно регулируемому ис 2 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 выполнендифференциальным, а эталонный образец соединен с неинвертирующим входом усилителя и резистором, подключенным к второму выходу регулируемого источника постоянного наряжя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Марков А. А. Изменение работы выхода электрона при трении В сб. Электрические явления при трении, резании и4 о смазке твердых тел. М., с, 28 - 34,Составитель И. Хрмаоаа Текред О. Лугов 1 Корректор С, Гарасння Закав 3901/33 Фгуаа 1112 Г 1 одоисное 11 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР яо делам изобретений я открытий 113036; Москва, Ж-ЗЬ, Рауаская иаб., д. 4/5 Филиал ППП аПатеит, г. Ужгород, ул, Проектная, 4