Способ определения объема зазора в стыке твердых тел

Союз Советских Социалистических Республик(53) УДК 620,178, 162 (088 8) Дата опубликования описания 200780(71) Заявитель Институт проблем механики АН СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЗАЗОРА ВСТЫКЕ ТВЕРДЯХ ТЕЛ Изобретение относится к областиисследования характеристик контакташероховатых тел и касается, в частности, определения объема зазора встыке твердых тел,Известен способ определения объема зазора в стыке твердых тел, который заключается в том, что снимаютпрофилограмж с изучаемых поверхностей, определяют закон распределенияматериала в шероховатом слое, который используют для построения герметической модели шероховатой повер 1 снссти, и далее, исходя иэ механических свойств контактирующих материалов, рассчитывают объем зазора Щ .Недостатком известного способа,является невысокая точность, котораяобусловлена высокой степенью идеаливации, присущей расчетной модели, иограниченностью сведений о распределении материала в шероховатом слое,кбторые извлекаются иэ профилограмм,снижаеьих с малого участка исследуе25ьюй поверхности,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способопределения объема зазора в стыкетвердых тел, заключающийся в том,что образцы пСгружают в среду-информатор, сопрягают их по исследуемюм поверхностям и нагружают требуемой снижающей нагрузкой, а об объемезазора судят по количеству среды-ин -форматора, заключенной в стыке 121В качестве среды используют масло.Недостатком известного способаявляется его невысокая точность,поскольку масло, как правило, растекается не только на исследуемой поверхности, а поверхностное н ат яжен непрепятствует полному заполнению впадин,Целью из обре тени я явл яе тс я повышение точности,Это достигается тем, что стык гврметиэируют образцы погзжают в среду-носитель, раэгерметиэируют стык,в качестве среды-информатора и средыносителя используют пазы, а об объеме зазора в стыке судят по количественному соотношению среды-информатора и среды-носителя в их смеси,На фиг, 1 - 4 изображена схема выполнения способа согласно данному изобретению,Два образца в замкнутом объеме ватмосфере газе Х (газа-информаторасопрягают по исследуежм поверхностям и нагружают требуемой сжимающей силой. При этом объем зазора в стыке будет заполнен газом Х при давлении Р, равном давлению газа Х в атмосфере, окружающей исследуемые образцы (фйг. 1) . После этого. не снимая сжимающую нагрузку, герметизируют стык по его контуру (Фиг. 2) . Эту операцию можно проиэвсдить,например,с помощью лакового или клеевого покрытия, которое наносится на наружные поверхности сопрягаемзх образцов,включая контур стыка (Г на фиг,2),Образцы помщают в газ-носитель (фиг. 3) . Далее замкнутый объем промывают газом У (газом-носителем) до тех пор, пока весь газ Х не будет вытеснен иэ атмосферы, окружающей образцы, Этот момент может быть установлен с помощью масс-спектрометра, через который прокачивается газ при промывке, При этом в окружающей атмосфере находится гаэ У при давлении Р, температуре Т, объем которого Ч а в зазоре стыка находится гаэ Х при давлении Р, температуре,Т, объем которого Ч (фиг, 3)Регулируют стык (фиг. 4), затем отбирают пробу газовой смеси, анализируют ее состав, например, с помощью масс-спектрометра, и определяют относительное содержание в газовой смеси ее компонентов, т,е, отношение п/п, где п и пц - число грамм-молекул газов Х и У соответственно, Значение объема стыка Ч определяют по формулеЧ =/ -к маПри реализации этого способа же-лательно подбирать такие газы Х и У,которые не вступают в химическое взаимодействие с материалом образцом. Кроме того, желательно, чтобы гаэ У обладал большей адсорбционной способностью, чем газ Х, поскольку при нарушении герметичности стыка 5 желательно, чтобы весь газ Х, находившийся в зазоре, перешел в несвязанное с поверхностями состояние.1 ОФормула изобретенияСпособ определения объема зазорав стыке твердых тел, заключающийсяв том, что образцы погружают в среду информатор, сопрягают их по исследуемым поверхностям и нагружают требуемой сжимающей нагрузкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, стык герметизи О руют, образцыпогружают в среду-носитель, разгерметиэируют стык, в качествесреды-информатора и среды-носителя используют газы, а об объемезазора в стыке судят по количественному соотношению среды-информатораи среды-носителя в их смесиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Демкин Н, Б, Плотность стыка иобъем зазора между поверхностями контактирующих деталей машин, Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа, М "Наука, 1971, с, 96-101.З 52, Демкин Й, Б. и Алексеев В, М,Объем зазора между поверхностями деталей машин, сб. Мнкрогеометрия нэксплуатационные свойства машин,Р 4, 1975, с, 73-84 (прототип),Корректор Г, Решетн Подписное 23/28 Тираж ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра Закаэ 1019комитета ССоткрытийушская наб,д, 4 ал ППНПатентф , г. Ужгород, ул, Проектная, 4