Способ измерения фактической площади касания твердых тел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (111 Зш С 01 0 29/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еФсМ 1 щки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(7 1) Всесоюзный заочный машиностроительный институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 795651, кл. С 01 В 7/32, 1979.2, Крагельский И.В Добычин М.Н. и Комбалов В,С. Основы расчетов на трение и износ. М "Машиностроение", 1977, с. 424-430 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАКТИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ КАСАНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ,заключающиися в том, что между телами помещают пленку, сжимают тела и по характеристикам пленки определяют фактическую площадь касания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости, размещают преобразователи сигналов акустической эмиссии на поверхности пленки вне зоны касания тел, а фактическую площадь касания определяют по параметрам сигналов акустической эмиссии.2. Способ по и. 1, о т л и ч а юи й с я тем, что в качестве плениспользуют алюминиевую фольгу.25 40 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля контактирующих разъемных пар, напримерконтактов реле. 5Известен способ измерения фактической площади касания твердыхтел, основанный на определении характеристики контактирующих тел -акустического импеданса 11.1 ОНедостаток способа заключаетсяв малой точности измерений, связанной с тем, что акустический импедансзависит не только от фактическойплощади касания тел, но и от промежуточной среды между телами, например воздуха илн смазки. Точностьизмерений может быть повышена вакуумированием, что, однако, увеличивает время измерений, повышает трудоемкость способа. Область применения этого способа ограничена, таккак для измерения импеданса требуется свободный доступ хотя бы к однойиз внешних поверхностей тел дляустановки датчика.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является способ измерения фактической площади касания ЗОтвердых тел, заключающийся в том,что между телами помещают пленку,сжимают тела и по характеристйкампленки определяют фактическую площадь касания 2.Недостаток известного способа заключается в большой трудоемкости измерений, так как фактическую площадькасания определяют после снятиянагрузки и разъема тел по площадиотпечатка.Целью изобретения является снижение трудоемкости.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу измерения 45фактической площади касания твердыхтел, заключающемуся в том, что междутелами помещают пленку, сжимают телаи по характеристикам пленки опреде-ляют фактическую площадь касания,размещают преобразователи сигналовакустической эмисии на поверхностипленки вне зоны касания тел, а фактическую площадь касания определяютпо параметрам сигнйпов акустическойэмиссии,При этом в качестве пленки, помещаемой между телами, используют алюминиевую фольгу,На чертеже представлена схемареализации способа измерения фактической площади касания твердых телМежду телами 1 и 2 зажата пленка3, на поверхности которой вне эоныконтакта установлен акустический приемник 4. Сигналы с приемника обрабатываются и регистрируются в блоке 5.Способ осуществляется следующимобразом.Между телами 1 и 2 помещают пленку, устанавливают постоянный режимнагружения такой, чтобы сигналы акустической эмиссии, возникающей в материале пленки, воспринимались приемником 4 раздельно (режим импульснойэмиссии). Блоком 5 обработки сигналовопределяют параметры сигналов акустической эмиссии, например, суммарнуюакустическую эмиссию.Фактическую площадь касания определяют по параметрам акустической эмиссии. При этом используют предварительно полученный градуировочный график или аналитическую зависимость,связывающие результаты измерений сфактической площадью касания,П р и м е р. Между контактами реле вводится полоска алюминиевой фольги, на втором свободном конце которой крепится приемник сигналов акустической эмиссии с собственной частотой пьезопреобразователя 100 кГц. Сиг.налы акустической эмисии регистрируются счетчиком.При срабатывании реле фольга испытывает сжимающую нагрузку. Фиксируется суммарная акустическая эмиссия, затем строится градуировочныйграфик, связывающий величину суммарной акустической эмиссии и фактическую площадь касания, определяемуюпо отпечатку на фольге,Далее, по суммарной акустическойэмиссии, получаемой при испытанияхконтактов с неизвестной фактическойплощадью касания, определяется искомая величина по градуировочному графику. При повторных измерениях с использованием одного и того же участка пленки (фольги) точность измерений данным способом может уменьшиться вследствие известного эффекта Кайзера, заключающегося в резком уменьшении интенсивности акустической эмиссии для многих материалов при повторном загружении той же нагрузСоставитель К. ХилковТехред М,надь Корректор А. Повх Редактор Н. Лазаренко Заказ 3585/25 . Тираж 823 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Экой. Влияние указанного эффекта устраняют смещением пленки вдоль по верхности контакта на величину, пре вышающую продольные размеры зоны касания.При сжатии тел и помещенной меж" ду ними пленки сигналы акустической эмиссии могут образовываться и в материале исследуемых тел, что приво" дит к искажению результатов измерения данным способом. Однако,интенсивность указанных сигналов может быть сведена к минимуму соответствующим выбором материала пленки,1095063 4например, для образцов из сталииспользуют пЛенку иэ алюминия (алюминиевую фольгу).Преимущества изобретения заключаются в повышении производитель"ности контроля и снижении трудоем"кости контроля фактической площадикасания контактирующих твердых тел,например контактов реле, за счет1 р уменьшения времени измерения.Предлагаемый способ измеренияфактической площади касания твердыхтел легко автоматизировать и использовать на поточных линиях.