Машина трения

Полезная модель относится к области испытаний материалов в среде чистых углеводородных жидкостей и содержащих специальные присадки, изменяющие физические свойства жидкостей. Техническая задача - создание устройства, позволяющего оценить износ пары трения в углеводородной среде, содержащей магнитную присадку, в зависимости от времени. Технический результат - улучшение конструкции устройства. Он достигается тем, что на боковых поверхностях камеры для смазочного материала установлены две гибко закрепленные цилиндрические катушки индуктивности, соединенные через резистор переменного сопротивления с блоком питания постоянного тока.

Полезная модель относится к области испытаний материалов в среде чистых углеводородных жидкостей и содержащих специальные присадки, изменяющие физические свойства жидкостей.

Известна машина трения СМЦ-2, содержащая основание, установленную на нем камеру для смазочного материала, размещенный в ней цилиндрический контробразец, привод вращения, кинематически соединенный с контробразцом, узел нагружения, соединенный с ним держатель образца, измеритель момента сил трения смазочного материала (см. кн. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник / P.M.Матвеевский, В.Л.Лашхи, И.А.Буяновский и др. - М.: Машиностроение, 1989. - с.185). Недостатком данного устройства является невозможность определять силу трения при использовании магнитных присадок.

Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому устройству является машина трения 2070 СМТ-1, содержащая основание, установленную на нем камеру для смазочного материала, размещенный в ней цилиндрический контробразец, привод вращения, кинематически соединенный с контробразцом, узел нагружения, соединенный с ним держатель образца, измеритель момента сил трения смазочного материала (см. кн. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник / P.M.Матвеевский, В.Л.Лашхи, И.А.Буяновский и др. - М.: Машиностроение, 1989. - с.186). Данное устройство имеет существенный недостаток, так как не позволяет испытывать и оценивать эффективность магнитных присадок.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего оценить износ пары трения в углеводородной среде, содержащей магнитную присадку, в зависимости от времени.

Технический результат - улучшение конструкции устройства.

Он достигается тем, что на боковых поверхностях камеры для смазочного материала установлены две гибко закрепленные цилиндрические катушки индуктивности, соединенные через резистор переменного сопротивления с блоком питания постоянного тока.

Катушки индуктивности создают в зоне трения необходимую напряженность магнитного поля, с помощью чего мы можем выяснить смазочную способность испытуемой магнитной присадки, которая зависит от толщины смазывающего слоя на образцах, т.е. от количества притянутых в зону трения магнитных частиц присадки и их трибологических свойств.

В процессе работы устройства металлоплакирующие частицы магнитной присадки осаждаются на металлические поверхности трения и удерживаются на них под действием магнитного поля. При изменении напряженности магнитного поля изменяется и толщина смазывающего слоя, чем достигаются оптимальные смазывающие свойства магнитных присадок.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно содержит корпус камеры для смазочного материала 1, установленные на его боковых поверхностях катушки индуктивности 2, создающие магнитное поле в зоне трения, коммутационные провода 3, резистор переменного сопротивления 4, меняющий напряженность магнитного поля в зоне трения в заданном диапазоне, и блок питания постоянного тока 5.

Устройство работает следующим образом. Перед началом трибоиспытаний на корпусе камеры для смазочного материала 1 устанавливаются катушки индуктивности 2, которые соединяются коммутационными проводами 3 через резистор переменного сопротивления 4 с блоком питания постоянного тока 5. Катушки индуктивности, создающие магнитное силовое поле, расположены таким образом, чтобы обеспечивать стабильную намагниченность испытуемых образцов в зоне трения и образования на них смазывающего слоя определенной толщины. Эти параметры можно изменять несколькими способами: изменение силы тока с помощью блока питания постоянного тока 5; изменение сопротивления с помощью резистора переменного сопротивления 4; изменение числа витков или диаметра катушек индуктивности 2. Осуществление данных способов позволяет варьировать в определенном диапазоне силу тока и напряжение на катушках индуктивности 2 и, как следствие, напряженность магнитного поля, создаваемого катушками индуктивности 2 в зоне трения. При этом частицы магнитной присадки с разной силой притягиваются к поверхности трения испытуемых образцов.

По истечении заданного промежутка времени испытания останавливаются, напряжение с катушек индуктивности 2 снимается, и они отсоединяются от корпуса камеры для смазочного материала 1. Затем производится стандартная процедура измерения величины износа испытуемых образцов.

Предлагаемое устройство позволяет влиять на процесс изнашивания пары трения в углеводородных жидкостях, содержащих магнитные противоизносные присадки, за счет наличия в зоне трения магнитного поля, создаваемого катушками индуктивности, подключенными через резистор переменного сопротивления к блоку питания постоянного тока. Изменяя напряженность магнитного поля, определяем оптимальное значение для создания максимального противоизносного эффекта присадки. Диапазон необходимой напряженности магнитных силовых линий, создаваемых устройством, составляет 10²-10⁴ А/м.

Положительный эффект предлагаемого устройства достигается тем, что конструкция машины трения позволяет создавать и регулировать напряженность магнитного поля в зоне трения, под действием которого частицы магнитной присадки, содержащиеся в смазочном материале, осаждаются на поверхностях трущейся пары.

Машина трения, содержащая основание, установленную на нем камеру для смазочного материала, размещенный в ней цилиндрический контробразец, привод вращения, кинематически соединенный с контробразцом, узел нагружения, соединенный с ним держатель образца, измеритель момента сил трения смазочного материала, отличающаяся тем, что на боковых поверхностях камеры для смазочного материала установлены две гибко закрепленные цилиндрические катушки индуктивности, соединенные через резистор переменного сопротивления с блоком питания постоянного тока.