Устройство для измерения и исследования тепловых потоков

 

Изобретение относится к устройствам для испытания деталей двигателей внутреннего сгорания и компрессоров поршневого типа и предназначено для исследования и измерения нестационарных тепловых потоков при контактном теплообмене и трении контактирующих поверхностей. Цель изобретения - приближение условий моделирования процесса контактного теплообмена при трении контактных поверхностей к реальным условиям работы и повышение точности измерения сил трения. Под воздействием (Л N5 to О5 to со &

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН i) 4 G 01 N 25j30

» »»

Ф,... ! 7

;",с .. .7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /»-

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 914983 (21) 3604634!24-25 (22) 09.06 ° 83 (46) 23.04.86. Бюл. к 15 (72) Л.Г. Гулянский (53) 620 ° 171.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 914983, кл. G 01 N 25 /30, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к устройствам для испытания деталей двигатеÄÄSUÄÄ 1226237 A лей внутреннего сгорания и компрессоров поршневого типа и предназначено для исследования и измерения нестационарных тепловых потоков при контактном теплообмене и трении контактирующих поверхностей. Цель изобретения — приближение условий моделирования процесса контактного теплообмена при трении контактных поверхностей к реальным условиям работы и повышение точности измерения сил трения. Под воздействием

1226237 механизмов нагружения 1 и перемеще— ния 7, пружин 10, ролика 9, а также нагревателя 5 и холодильника. 2 рабочие поверхности образцов 3 и 4 прижаты и совершают возвратно-поступательные перемещения в двух перпендикулярных направляющих, сопровождающиеся трением и передачей теплового потока через зону их контакта., Муфта 11 периодического включения соединяет каретку б с подпружиненными элементами 12 в период запуска устройства и выхода его на рабочий

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для испытания деталей двигателей внутреннего сгорания и компрессоров поршневого типа, и предназ- 5 начено для исследования и измерения нестационарных тепловых потоков при контактном теплообмене и трении контактирующих поверхностей.

Целью изобретения является приб- 10 лижение условий моделирования процесса контактного теплообмена при трении

l контактньгх поверхностей к реальным условиям работы и повышение точности измерения сил трения. 15

На фиг. 1 представлено устройство для измерения и исследования тепловых потоков; на фиг. 2 — вид А на фиг.

Устройство состоит иэ механизма 1 20 нагружения, приводящего в возвратнопоступательное движение холодильник 2, в котором установлен первый образец 3.

Второй образец 4 закреплен в нагревателе 5, перемещающемся по направля- >> ющим кареткам 6 в направлении движения холодильника 2 в то время, как каретка 6 движется в перпендикулярном направлении от механизма 7 перемещения по направляющим основания 8. Пе- 30 ремещение нагревателя 5 под воздействием механизма 1 нагружения ограничено поддерживающим роликом 9 и пружинами 10 с регулируемой затяжкой.

Муфта 11 периодического включения З5 соединяет каретку 6 с подпружиненными элементами 12, жесткость которых изме режим. После стабилизации параметров муфта 11 отключается на период регистрации измеряемых параметров.

Сила трения между образцами 3 и 4 при этом регистрируется с помощью тензодатчиков 15 или 16. Для моделирования работы деталей при наличии в зоне трения смазки, продуктов износа или абразивных частиц используются емкости, регулятор подвода и экраны. ,Лля нагрева поступающей в холодильник 2 охлаждающей жидкости используют подогреватель 21, 2 ил. няется подвижными упорами 13, установленными в корпусе 14 на основании 8. Между образцом 3 и холодильником 2, образцом 4 и нагревателем 5 закреплены тензодатчики 15 и 16 силы трения. В зону контакта образцов 3 и 4 поступает смаэывающая жидкость иэ емкости 17 через регулятор 18 подвода, а сбор использованной жидкости производится в емкость 19, установленную под образцами 3 и 4. Экраны

20 предотвращают попадание смаэывающей жидкости вне зоны расположения образцов 3 и 4. Подогреватель 21 обеспечивает нагрев охлаждающей жидкости, поступаемой в холодильник 2.

Тензодатчик 22 контактного давления н тензодатчики 15 и 16 трения через тенэоусилитель 23 подключены к регистрирующему прибору 24. Тепловой поток . через зону контакта образцов 3 и 4 регулируется нагревателеи 5 и хододильником 2 с подогревателем 21, В образцах 3 и 4 установлены териопары, которые с помощью переключателя 15 подключаются к потенциометру 26 для регистрации стационарных температур или через злектронный усилитель 27 к регистрирующеиу прибору 24 для регистрации нестационарных температур и тепловых потоков. K регистрирующему прибору 24 также подключены датчики

28 и 29 частоты контактирования и частоты перемещения соответственно.

k Устройство работает следующим образом.

Формула иэ об ре те ния

Составитель В. Михалкин

Техред Л.Олейник Корректор М. Самборская

Редактор Л. Гратилло

Заказ 2119/37

Тираж 778

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произэодственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Под воздействием механизмов нагружения 1 и перемещения 7, пружин 10 „ ролика 9, а также нагревателя 5 и холодильника 2 рабочие поверхности образцов 3 и 4 прижаты и совершают возвратно-поступательные перемещения в двух перпендикулярных направлениях, сопровождающиеся трением и передачей теплового потока через зону их контакта, Муфта 11 периодического включения соединяет каретку 6 с подпружиненными элементами 12 в период запуска устройства и выхода его на рабочий режим. Жесткость элементов 12 регулируется упорами 13 в зависимости от режима работы для органичения сил инерции подвижных частей и предотвращения разрушения устройства. После стабилизации параметров муфта 11 кратковременнЬ отключается на период регистрации измеряемых параметров (силы трения, контактного давления, температур и тепловых потоков через зону контакта,и др.). Сила трения между образцами 3 и 4 при этом регистрируется с помощью тензодатчиков 15 или 16. Для моделирования работы деталей при наличии в зоне трения смазки, продуктов износа или абразивных частиц используются емкости 17 и 19, регулятор 18 подвода и экраны 20. При необходимости нагрева поступающей в

26237 4 холодильник 2 охлаждающей жидкости используется подогреватель 21.

Устройство для измерения и исследования тепловых потоков по авт.св.

У- 914983, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий

10 мсделирования процесса контактного теплообмена при трении контактных поверхностей к реальным условиям работы и повышения точности измерения сил трения, оно дополнительно содер15 жит подпружиненный элемент с регулируемой жесткостью, закрепленный на основании, два тенэодатчика силы трения, подогреватель охлаждающей жидкости, емкость со смазывающей жидко"

2О стью и регулятором подвода смазывающей жидкости в зону контакта образцов, при этом подпружиненный элемент соединен через муфту периодического включения с кареткой, на которой

25 установлена емкость со смаэывающей жидкостью, первый тенэодатчик силы трения установлен между образцом и нагревателем, а второй тензодатчик силы трения установлен между образцом и холодильником, который связан с подогревателем охлаждения жидкости.