Способ определения эпюры износа поверхностей трения

/5 15114 С 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ интенсивность излучения, по которой судят об износе поверхности, о т - л и ч а ю.щ и й е я тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения износа разл 3 чных участков внешней поверхности поршневого кольца, наносят на внутреннюю поверхность кольца радиоактивную метку с энергией излучения меньшей, чем от поверхности трения, измеряют интенсивность излучения метки, устанавливают зависимость интенсивностей излучения поверхности трения и метки от ее координаты и определяют положение иэнашиваемого участка поверхностис трения кольца. Ю(71) Подмосковный филиал Государственного всесоюзного научно-исследовательского тракторного института(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭП 10 РЫИЗНОСА ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕЙИЯ, заключающийся в том, что активируют поверхность трения, истирают ее и измеряют ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С 13, ц 1 НИЙ 111 ЦИзобретение относится к ядерно- физическим способам определения износа поверхностей трения.Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому эффектуявляется способ определения эпюры износа поверхностей трения, заключающийся в том, что активируют поверхность трения, истирают ее и 10 измеряют интенсивность излучения, по которой судят об износе поверхности.Недостатком известного технического решения является недостаточная достоверность результатов определе ния износа различных участков поверх-. ности поршневого кольца, что обусловлено невозможностью установления положения изнашиваемого участка поверхности трения. 20.Целью изобретения является повышение достоверности результатов определения износа различных участков внешней поверхности. поршневого кольца.Указанная цель достигается тем, 25 что в способе определения эпюры износа поверхностей трения, заключающемся в том, что активируют поверхность трения, истирают ее и измеряют интенсивность излучения, по которой судят З 0 об износе поверхности, наносят на внутреннюю поверхность кольца радиоактивную метку с энергией излучения, меньшей, чем от поверхности трения, измеряют интенсивность излучения метки, устанавливают зависимость интенсивностей излучения поверхности трения и метки от ее координаты и определяют положение изнашиваемого участка поверхности трения. 40На фиг. представлено устройство для осуществления способа определения элюры износа поверхности .трения поршневого кольца двигателя; на фиг.2 - интенсивность излучения по 45 глубине изнашиваемой поверхности кольца; на фиг3 - зависимость интенсивного излучения радиоактивной метки на внутренней поверхности кольца от координаты этой метки; на фиг.4 - схема отсчета координаты метки относительно замка кольца; на фиг.5 - эпюра износа поверхности трения поршневого кольца.Устройство (фиг.1) для осуществления способа, содержит блок 1 цилиндров, поршень 2, исследуемое поршневое кольцо 3, детектор 4 с коллиматором (на фиг, не обозначен), детектор 5, электронную аппаратуру, например, анализаторы (на фиг, не показаны).Способ реализуется следующим образом.Активируют поверхность трения, например, облучением заряженными частицами. Истирают эту поверхность и измеряют интенсивность излучения с помощью детекторов 4 и 5 гамма-излучения, например, сцинтиблоков и электронной аппаратуры, в частности, анализаторов. По результатам измерения судят об износе поверхности. При этом используют полученную с помощью "стопки фольг" зависимости интенсивности излучения по глубине (фиг2), На внутреннюю поверхность кольца 3 (нерабочую или практически неизнашиваемую) наносят радиоактивную метку с энергией излучения, меньшей чем от поверхности трения. Измеряют интенсивность излучения метки, устанавливают зависимость интенсивностей излучения поверхности трения и метки от ее координаты и определяют положение изнашиваемого участка поверхности трения кольца 3. При этом для измерения интенсивности 1 используют два детектора 4 и 5, установленных в плоскости кольца 3 (фиг.1) перпендикулярно друг другу, а в качестве зависимости интенсивности от координаты метки используют отношение интенсивностей счета этими детекторами Я /Н (фиг.З).П р и м е р реализации способа.Определяли эпюру износа поверхности поршневого кольца на крайнем цилиндре двигателя Д - 240 (фиг.1). По" верхность трения кольца 3 облучали пучком о-частиц на циклотроне 7 - 150. Энергия частиц после торможения 28 МэВ, угол падения пучка на поверхность 30 , в процессе активации кольцо. 3 вращали. Ток пучка 3 мкА, длительность активации 4 ч. Активность радионуклидовСо составила 5 мкКи. Для получения интенсивности излучения по глубине методом "стопкифольг" облучали в том же режиме стопку девяти микронных железных фольг и измеряли активностьСо стопки при последовательном снятии фольг.В том же ускорителе протонами с энергией 25 МэВ нанесли радиоактивную метку диаметром 3 мм на внутренней поверхности кольца 3, активность образовавшегосяСо составила 3 мкКи.Метка располагалась на угле в 90 отзамка кольца 3,Два сцинтилляционных детектора 4и 5 типа ВДЭГ-23 установлены в со 5ответствии с фиг. на уровне середины хода поршня 2. Один из них ссвинцовым коллиматором с поворотнымэкраном. Детекторы 4 и 5 подключаютк анализаторам. Измерение интенсив- :10ности метки осуществлялось обеими детекторами при фиксированном положении кольца 3 в канавке поршня 2 приугле Ы, изменяющемся от 0 до 360(фиг,4), На фиг.3 представлена зависимость 1 - Н /Н в функции Ы,После работы двигателя в условияхинтенсивного изнашивания колец 3 ипри прокрутке его электротормозом измеряют детектором 4 интенсивность излучения (фиг.5) поверхности трения кольца 3, а интенсивность излучения метки на внутренней поверхности кольца 3 - детектором 4 и 5.Зависимость интенсивности 1 в функции Ы (фиг.3) устанавливает положение контролируемого участка поверхности трения кольца 3, а по ней опре-: деляют эпюру износа (фиг.5) поверхности трения кольца 3,Положительный эффект обусловлен повыщением достоверности результатов определения износа различных участков внешней поверхности трения поршневого кольца.1036173 Фиг. Ч зрак вп юо тво ге г.б Корректор Л.Па едактор Н.Сильнягина Техре вчук Заказ 51 Тираж 775ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Подписно Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4