Способ подбора материалов пар трения и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик/О сударственнмн камнтет СССРо делам наебретеннй н аткрытийтВ,П.Шо Б, И Кос Украинская ордена Трудового Красного Знам сельскохозяйственная академия 71) Заявите(54) СПОСОБ ПОДБОРА МАТЕРИАЛОВ ПАР ТРЕНИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯениядеиаприменяются для опретных режимов работы ения, иблагопр а ся машиностр овано для опр ние касаеть испопьз Изобрете и может бытчетания матер ьно ления оптим лов пар тре есте и ия, ния паруроприом однои вижен элементов имежду электэлектродомСпособ осодержашимного элеменходяшийся всмазкой, прис регистриру вестные ествлени нак способ и устробладают невния ЭДС недосью о процесс тсоя его ос ю измере мативнос кой точнос точной инф происходяш а- Фнтов остях элем а пов ния.способ подбора материалов заключающийся в том, что размещают в ванне с электсмазкой и при относительии подвижного и неподвижного ары трения измеряют ЭДС родом сравнения и рабочим неподвижного элемента.сушествляют устройством, рабочий электрод неподвижта и электрод сравнения, наванне с электропроводной этом электроды соединены юшей аппаратурой 1 11. пары трения.Целью изобретения является определение оптимального сочетания пар трения и их режима работы.Это достигается тем, что измеряютЭДС между дополнительным электродомсравнения и рабочим электродом подвижного элемента и по разности, упомянутых 0ЭДС устанавливают наличие диапазонаблагоприятной работы пар трения.Устройство, позволяющее осуществитьпредлагаемый способ, снабжено рабочимэлектродом подвижного элемента, дополнительным электродом сравнения для измерения потенциала вблизи поверхностиподвижного элемента, а также дополнительной регистрируюшей аппаратурой;20подключенной к рабочему электроду подвижного элемента и дополнительномуэлектроду сравнения, при этом первыйэлектрод сравнения выполнен с возможностью подсоединения к неподвижному5 10 15 40 55 элементу пары трения. Кроме того, дополнительный" электрод сравнения установлен за рабочим электродом неподвижного элемента движения по ходу движения подвижного элемента. На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема установки для подбора материаловпар трения, на фиг. 2 и 3 - графики результатов испытаний элементов пары трения, полученные при регистрации иэменэний ЭДС одной из измерительных цепейи двумя измерительными цепями сорветственно.Устройство содержит электрохимическую ванну 1, иэготовленну 1 о из электроизоляционного материала, подвижный элемент 2, изоляционную трубку 3, яияюшуюся электролитическим ключом дляподвода дополнительного электрода сравнения 4, регистрирующую аппаратуру 5и 6, неподвижный элемент 7, изолированный от электропроводящей смазкии содержащий изоляционную трубку 8,которая служит электролитическим ключом для подвода электрода сравнения 9,регистрирующую аппаратуру 10 и 11,нагрузочное приспособление 12, рабочиеэлектроды 13 и 14, подключенные кподвижному и неподвижному элементам2 и 7 соответственно.Подбор материалов пары трения за" -" клйчается в том, что элементы пары тре-,ния 2 и 7 размещают в электрохймичес-кой ванне 1, заполненной электропроводной смазкой. При относительном"движении подвижного 2 и неподвижного 7 элементов пары трения на их поверхностиустанавливаются определенные потенциалы.Измеряют ЭДС между электродом сравнения 9 и рабочим электродом 14 непод-вижного элемента 7, а также между дополнительнйм электродом сравнения 4и рабочим электродом 13 подвижногоэлемента 2. По разностй ЭДС йэмеряемых регистрирующей аппаратурой 5,6,10 и 11, устанавливают наличие диапазона благоприятной работы пары трения,В начальный момент работы йарй трения ,и приложения нагрузки происходитразрушение исходных окисных слоев,что, приводит к изменениям электрических потенциалов на поверхности трения.В дальнейшем, при постепенном увеличении нагрузки происходит одновременное разрушение и образование новыкокисных пленок, т.е. наступает динами-ческбе равновесие между процессамиразрушения и образования окисных пленок, при этом величина потенциалов будет иметь не изменяющийся с течением времени уровень.При критическкх нагрузках, возникающях в паре трения, скорость разрушения окисных пленок преобладает над скоростью их образования. В этих условиях величина потенциала не стабилизируется, что указывает на аварийный режим работы.На графике (см. фиг. 2) можно различить три участка изменения электродного потенциала в зависимости от нагрузки:участок приработки, участок нормального механо-химического (окислительного) изнашивания и участок повреждаемости,На участке нормального мекано-химического износа имеет место процесс динамического разрушения и образованияокисных пленок. Установлено, что уровнюпотенциала на участке Р -Р соответаствуют окисные пленки, соответствующиепо своим свойствам твердым растворамкислорода. в метапле, так называемыевторичные структуры 1, типа. Уровню 25 потенциала на участках Р -Р и Р -Рсоответствуют твердые растворы и химические соединения, так называемые вторичные структуры И типа.Зависимость 1 (см. фиг, 3) соот ветствует показаниям потенциалов трущейся поверхности подвижного образца,зависимость 2 значению потенциалов неподвижного образца.Износные и фрикционные испытания З 5 показали, что при сочетании на элементах вторичных структур 1 + 1 типов(участок А) имеет место увеличение износа и повышение коэффициента трения. При сочетании вторичных структур . 1 + Й типов (участок Б) наступает снижение износа и уменьшение коэффициента трения.ФПроверка способа проводилась при 45 трении в среде электропроводяшей смазки подвижного элемента из закаленной ста-, ли 9 ХВГ и 18 ХГТ по неподвижному элементу, выполненному из железа, стали 45, стали У 10, дюралюминия АД 1,сплава АМЦ, сплава АМТ 6, латуниЛМ 59, бронзы БР 0 ф. формула изобретения1. Способ подбора материалов пар трения, заключающийся в том, что пару трения размещают в ванне с электропроводной смазкой и при относительном двиФД:1 ч "5 746 ИВ 6жении подвижного и неподвижного эле-потенциала вблизи поверхности подвижно- ментов пары трения измеряют ЭДС меж- :го элемента, а также дополнительной ду электродом сравнения и рабочим регистрирующей аппаратурой, подключен- электродом неподвижного элемента, о т ной к рабочему электроду подвижного л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюэлемента и дополнительному электроду определения оптимального сочетания пар сравнения, при этом первый электрод трения и их режима работы, измеряют , сравнения выполнен с воэможностью под ЭДС между дополнительным электродом соединения к неподвижному элементу пары сравнения и рабочим. электродом подвиж- трения.ного элемента и по разности ЭДС уста 3. Устройство по п. 2, о т л и ч а юнавливают наличие диапазона благонрият- щ е е с я тем, что дополнительный элект ной работы пары трения. род сравнения установлен за рабочим2. Устройство для осуществления спо- электродомнеподвижного элемента по ходу соба по п. 1, содержащее рабочий элект- движения подвижного элемента.род неподвижного элемента и электрод 15 Источники информации,сравнения, соединенныхс регистрирующей принятые во внимание при экспертизе аппаратурой, о т и и ч а ю щ е е с я 1. Поверхностная прочность материалов тем, что оно снабжено рабочим электро- при трении. Под. ред. д-ра техи. наук.юфт ю дом подвижного элемента дополнительным Б. И. КостецкогоКиев, Техника, электродом сравнения для измерения 2 О 1976.Составитель Г Колтащц Народная Техред И, Нииц, Корректор В,д. 4/ филиал ППП Патент, г. У д, ул. Проектна аказ 3918/25 Тираж 1095 ЦНИИПИ Государственного комитета С но делам изобретений и открыти113035 Москва, Ж, Раушская