Способ определения дискретности фрикционного контакта

Изобретение относится к техникеисследования контактных характеристик подвижных сопряжений и касаетсяспособа оценки относительной величины фактической площади касания шероховатых тел при трении.Известен способ определения дискретности фрикционного контакта междуэлементами пары трения, изготовленными из материала-донора и материалаакцептора электронов, заключающийсяв том, что элементы пары трения включают в электрическую цепь, определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для определения его дискретности, при этомв качестве электрической характеристики контакта используют его переходное сопротивление Г 1 3.Однако поскольку это сопротивление как правило мапо, то токи,протекающие через контакт, достаточно велики, что, в свою очередь, может проводить к разогреву контактов,их неконтролируемому размягчению,что снижает достоверность получаежх результатов.Цель изобретения - повышение достоверности. 30 Эта цель достигается тем, что согласно способу определения дискретности фрикционного контакта между элементами пары трения, изготовленными из материала-донора и материала-акцептора электронов, заключающемуся в том,что элементы пары тре-. ния включают в электрическую цепь определяют электрическую характеристику контакта, которую используют для определения его дискретности, непрерывно меняют скорость скольжения одного элемента пары трения относительно другого и одновременно измеряют трибо"ЭДС, являющуюся электрической характеристикой контакта,при начальном значении внешней электрической нагрузки в цепи, повторно непрерывно меняют скорость скольжевкя и одновременно измеряют трибо-ЭДС50 определяют минимальную скорость скольжения Ч при которой значения трибо-ЭДС при двух упомянутых внешних нагрузках уравниваются, а дискретность д фрикционного контакта определяют по формулеЧмин2 Ч где Ч - дрейфовая скорость электронов в материале-доноре.Предлагаемый метод основан натом, что при сравнительно небольшихскоростях скольжения контактирующихтел вольт"амперная характеристика(ВАХ) контакта существенно нелинейна, поэтому и значения трибо-ЭДС,измеренные при различных внешнихэлектрических погрузках в цепи, будутразличны.Однако лри увеличении скоростискольжения наступает такой момент,когда время контактирования элементарных пятен контакта, определяемоеотношением диаметра пятна контактак скорости скольжения, окажется сравнимюм со временем, в течение которого электроны проводимости проходятпуть., равный половине расстояниямежду пятнами контакта.Это имеет место нри скорости Чцопределяемой из условия(1)2 Ч Чмингде Ч - дрейфовая скорость элекетронов вматериале-доноре;.а - диаметр элементарногопятна контакта;А - расстояние между пятнамиконт акта.При этой скорости скольжения ВАХконтакта становится линейной, т.е.значения трибо-ЭДС, измеренные придвух различных внешних электрическихпогрузках, уравниваются.Если дискретность д фрикционногоконтакта оценивать величиноййАто из выражения (1) следует, чтоумн(2)2 ЧеРеализация этого способа поясняется на примере его использованиядля определения дискретности контактарезца с обрабатываемой деталью впроцессе тонкого точения,Можно построить графики зависимости трибо-ЭДС от скорости точения( скольжения )для случая, когда детальиз стали 45 обтачивается твердосплавным резцом из Т 15 Кб при глубине резания й 0,2 мм и продольной подаче 3 0,05 мм/об.Способ реализуется следующим образом.Резец и обрабатываемуюдеталь,которые в данном примере являются1087838 аналогами элементов пары трения,включают в электрическую цепь, содержащую милливольтметр, предназначенный для измерения трибо-ЭДС, возникающей в процессе резания,5 В первом опыте в цепь включают активное сопротивление К 110 Ом, которое является внешней электрическойнагрузкой, непрерывно измеряют ско рость точения и одновременно измеряют трибо-ЭДС. Затем проводят второй опытв котором изменяют внешнюю электрическую нагрузку В 0,0056 Ом и вновь, непрерывно меняя скорость 1 точения, измеряют трибо-ЭДС. 4Затем определяют минимальную скорость точения Чя, и, при которой зна- . чения трибо-ЭДС, измеренные при двух различных внешних электрических нагрузках, уравниваются (У,щ 1670 см/сДискретность контакта Й, соответствующую условиям, имеющим место при этой скорости точения, определяют по формуле (2). Для данного случая при Че =10 см/сй а - к 8,31 О1670Предлагаемы способ отличается простотой реализации и может быть использован для измерений в натурных условиях работы сопряжений.Составитель М, Добычин Редактор П. Коссей Техред Т;Дубинчак Корректор О.Тигор Заказ 2647/38 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4