Устройство для обнаружения кавитации в жидкостной пленке

(11) 6241 33 Своз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11.04.77 (21) 2472482/25.27с присоединением заявки Ме(45) Лата опубликования описания 03.08,78 2(51) М, Кл 601 М удв рвтввееЬ авмвтет вата Меавтрвв СИр вв делам азвврвтеевя втерытве(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИ В ЖИДКОСТНОЙ ПЛЕНКЕ спы енке нельзя енения емкое маслть причину няющеися по толщнноднозначно устаности, т.е, нельзя оЦелью иэобревозможности обнаизменяющихся понапример в маспподшипника скольего работе,Цель достн бнаружнть кавнтацнтення являетсяруженця кавитацтолщине жидко печени ии в тонких,стных пленках,динамического енно прняном слое гидрожения непосред ройство снаб. гается тем, что у лишь в кости. жено индуктивным датчиком измерения толщины пленки, не зависящим от диэлектрическопроницаемости среды, с сердечником, являющимся одним иэ электродов емкостного датчика,емогожидкошое ги одшн пни льж ния. Устройство ймеет емкостный и нндуктив. ый датчики измерения толщины пленки между оверхностями трения, Индуктивный датчик сос. тоит нз катушки нндуктивности 1 и сердечника, встроенного в подшипник 3. Сердечник 2 ин Изобретение опюситсяк области и тательной техники, в частности к проблеме исследования подшипников скольжения,Известно устройство для обнаружения кавитации в жидкостной пленке, содержащее емкостной датчик, электроды которого размещеныв поверхностях, ограничивающих пленку 1),Недостаток указанного устройства состоитв том, что с его помощью можно определитьнеоднородность жидкости (наличие кавитации) 1 онеизменяющемся по толщине слое жидПрименение этого устройства для обнаружения явления кавитации в изменяющемся по тол. щине масляном слое гидродинамического лод. 15 шипника скольжения невозможно, так как при работе подшипника, в зависимости от величины и направления силы, действующей на него, изменяются зазор между поверхностями трения и толщина масляной пленки, а следовательно и иэ. 20 меряемая емкость, Нарушение сплошности потока, т.е, кавитацию обнаруживают также по из.меиению емкости. Следовательно, в гидродннамических подшипниках скольжения, в которых протекают кавитационные процессы при изме чертеже изображена схема предлройства дня обнаружения кавнтацых пленках, например в маслянродинамического и ка скдуктивного датчика, выполненный из магнитомягкого материала. является одновременно и одним из электродов емкостного датчика. Та.кое соединение емкостной и инд 1,ктивной частей устройства устраняет погрешность обнаружения кавитации, благодаря тому, что показания емкостного и индуктивногО датчиков ха.рактеризуют одновременно величину зазора в минимальной зоне измерения, т.е. в зоне под торцом сердечника 2, Прутим электродом емко.стного датчика служит одна из поверхностей трения, в данном случае вал 4, выполненный иэ электропроводного материала. В случае изготов.ления одной из поверхностей трения (подшипника или вала) из диэлектрика, необходим монтаж второго электрода емкостногодатчика в15 эту поверхность (на черт, второй электрод ем.костного датчика не показан), Поверхности ва-, ла и подшипника в рабочем положении разделе.ны масляной пленкой 5, в которой прн определенных условиях может возникать кавитация в20 виде каверн 6. Сигналы от обеих частей устройства (емкостного и индуктивного датчиков) подаются на преобразующую аппаратуру 7 и ос.циллограф 8.25Устройство работает следующим образом, Повеохность вала 4 и подшипника 3 разделены масляной пленкой 5, толщина которой в процессе работы пары изменяется в зависимости от величины и направления силы, дейст.вующей на подшипник.Предварительно оттарированными (при условии сплошности потока) обеими частями уст.ройства (емкостным и индуктивным датчиками) измеряют величину зазора между поверхностями трения.35ФИндуктивный датчик, не зависящий от диэлектрической проницаемости среды, позволяет по изменению индуктивпости катушки 1 контроли. ровать изменение зазора, независимо от сплошнос.40 ти потока масла, а емкостной датчик измеряет зазор с учетом диэлектрической проницаемости потока, т,е. с учетом кавитационных ка. верн, причем оба датчика производят измерения одновременно. При отсутствии кавитации, 45 показания обеих частей устройства, переданные посредством преобразующей аппаратуры 7 на ос. циллограф 8, будут одинаковы. Появление кавитационных каверн над датчиком изменит ди. электрическую проницаемость среды масляногослоя зазора, а следовательно и показания ем.костной части устройства, при этом индуктивная часть устройства будет фиксировать изме.нение величины зазора, независимо от измене.ния диэлектрической проницаемости среды, т.е,в одно и то же время показания датчиков бу.дуг существенно отличаться. Сигналы от обеихчастей устройства поступают на соответствунпцуюпреобразующую аппаратуру 7 с выходом на осциллограф 8, позволяющий регистрировать иэ.менение зазора,О наличии кавитации судят по различиюв показаниях индуктивной и емкостной частейустройства.11 редложенное устройство может быть использовано не только для исследования кави.тации в масляном слое гидродинамических подшипников скольжения, но и во всех парах жид.костного трения, например креицкопфах упорных подшипников, гидростатических подшипниках и т.п.Применение предлагаемого устройства дляобнаружения кавитации в парах жидкостноготрения скольжения позволит проводить исследования кавитационных явлений при работе этихпар в реальных условиях, что в конечном сче.те, позволит наметить пути повышения надежности пар трения скольжения выход из строякоторых обусловлен кавитационной эрозией.Формула изобретенияУстройство для обнаружения кавитации в жидкостной пленке, содержащее емкостный датчик, электроды которого размещены в поверхностях, ограничивающих пленку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с цельюобеспечения возможности обнаружения кавитации в жидкостной пленке, изменяющейся по толщине, например в масляном слое гидродинамического подшипника скольжения, оно снабжено индуктивным датчи. ком измерения толщины пленки, не зависящим от диэлектрической проницаемости среды с сердечником, являющимся одним из электродов емкостного датчика.Источники информации. принятые во внимание при экспертизе:1, Аругюнов О. С, Датчики состава и свойств вещества. М. - Л., "Энергия", 196 б,с,88.624 ЗЗ Составитель Т. Хровюв Техред Е. Давидович дактор Л. Баглай Н. Ковалева ре Заказ 5174/34ЦНИИ ираж 11 Подписноеомитета Совета Министров СССРбретений и открытий5, Раушская;аб., д. 4/5 суда рсгвенного по делам изо35, Москва, Ж. илиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная