устройство для оценки смазывающей способности масел

Формула изобретения

1. Устройство для оценки смазывающей способности масел, содержащее корпус, подшипниковый узел трения, установленный внутри корпуса на вращающемся валу, и смонтированный на конце вала четырехшариковый узел трения, отличающееся тем, что в зоне четырехшарикового узла трения на конце вала закреплены радиальные лопасти.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальные лопасти расположены под углом к оси вала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для определения свойств трансмиссионных и моторных масел.

Одним из основных показателей, определяющих работоспособность масла, является смазывающая способность. На смазывающую способность масла в первую очередь оказывают влияние наличия в масле противоизносной присадки, а также абразивных механических примесей. В процессе работы масла в агрегатах его смазывающая способность ухудшается: происходит срабатывание присадки, накапливаются абразивные механические примеси. Поэтому, чтобы определить пригодность масла к дальнейшему использованию, необходимо определить степень изменения этих показателей.

Известно устройство для экспресс-оценки смазывающей способности масел, используемых в агрегатах сельскохозяйственных тракторов [1] содержащее корпус, подшипниковый узел трения, установленный внутри корпуса на вращающемся валу, и смонтированный на конце вала четырехшариковый узел трения.

Принцип действия известного устройства заключается в том, что проверяемое масло одновременно испытывается в четырехшариковом и подшипниковом узлах трения, толщина смазочного слоя в которых зависит соответственно от наличия в масле противоизносной присадки и абразивных механических примесей. Например, при снижении в масле концентрации противоизносной присадки толщина смазочного слоя в четырехшариковом узле трения уменьшается. А в подшипниковом узле трения толщина смазочного слоя уменьшается при повышении содержания абразивных механических примесей. Измерив толщину смазочного слоя в указанных узлах при соответствующих режимах трения и сравнив с эталонными значениями, судят о смазывающей способности масла.

Практический опыт использования данного устройства показал, что абразивные механические примеси, содержащиеся в испытуемом масле, попадая в четырехшариковый узел трения оказывают заметное влияние на толщину смазочного слоя в нем, что искажает результат воздействия присадки и соответственно снижает точность оценки смазывающей способности масла.

Задачей изобретения является ограничение попадания абразивных механических примесей, содержащихся в испытуемом масле, в четырехшариковый узел трения.

Поставленная задача решается следующим образом.

Предлагаемое устройство, как и известное, содержит корпус, подшипниковый, узел трения, установленный внутри корпуса на вращающемся валу, и смонтированный на конце вала четырехшариковый узел трения.

В отличие от известного, в предлагаемом устройстве в зоне четырехшарикового узла трения на конце вала закреплены радиальные лопасти.

Благодаря этим лопастям содержащиеся в масле абразивные механические примеси в результате вращательного движения масла под действием центробежных сил отбрасываются из зоны четырехшарикового узла трения.

Таким образом, решается поставленная задача, что обеспечивает получение следующего технического результата уменьшение влияния абразивных механических примесей на толщину смазочного слоя в четырехшариковом узле трения и соответственно повышение точности оценки смазывающей способности масла.

В конкретной форме выполнения устройства радиальные лопасти расположены под углом к оси вала.

Такое расположение лопастей сообщает испытуемому маслу наряду с вращательным движением также и поступательное движение вдоль оси вала, упорядочивая попадание абразивных примесей в подшипниковый узел трения. Это обеспечивает получение дополнительного технического результата повышение чувствительности подшипникового узла трения на концентрацию абразивных примесей и соответственно точности оценки смазывающей способности масла по обобщенному индексу. Кроме того, такой вид движения масла в корпусе устройства облегчает его промывку после испытания.

На чертеже изображена схема устройства в продольном разрезе.

Устройство содержит четырехшариковый и подшипниковый узлы трения, размещенные внутри корпуса 1. Четырехшариковый узел трения состоит из трех неподвижных шариков 2, закрепленных в патроне 3, и шарика 4, опирающегося на шарики 2 и зафиксированного на валу 5. Подшипниковым узлом трения является шариковый подшипник 6, внутреннее кольцо которого закреплено на валу 5, а наружное в обойме 7 с возможностью перемещение в ней в осевом направлении. Шарик 4 на валу 5 зафиксирован гайкой 8, на которой закреплены радиальные лопасти 9, расположенные под углом к оси вала 5. На корпусе 1 закреплен электродвигатель (на чертеже не показано) привода вала 5. В обойме 7 установлена пружина 10, опирающаяся одним концом на заплечико обоймы, а другим на торец подшипника 6. На корпус 1 навинчена крышка 11 для нагружения пружины 10, величина которого устанавливается по шкале, нанесенной на крышке. Для заполнения маслом на корпусе 1 установлен заливной стакан 12. Обойма 7 и патрон 3 электрически изолированы от корпуса 1 втулками 13, 14 и 15. На обойме 7 и патроне 3 установлены токосъемники 16, 17 соответственно, а также установлен торцевой токосъемник на конце вала электродвигателя. К токосъемникам подключен электроизмерительный прибор (на чертеже не показано) для измерения толщины смазочного слоя в узлах трения по падению напряжения (метод нормально-тлеющего разряда). Для слива масла в корпус ввернут штуцер 18.

Устройство работает следующим образом.

Пробу масла заливают через стакан 12 в корпус 1, включают электродвигатель и устанавливают необходимую нагрузку узлов трения путем нагружения пружины 10. Для этого крышку 11 навинчивают на корпус 1. Наружная обойма подшипника 6 смещается в обойме 7, а пружина 10 сжимается, передавая на подшипниковый и четырехшариковый узлы трения нагрузку, величина которой устанавливается по шкале на крышке 11.Лопасти 9 сообщают маслу вращательное движение, в результате чего ограничивается попадание в четырехшариковый узел трения механических абразивных примесей, так как они под действием центробежных сил отбрасываются к периферии. Влияние этих примесей на толщину смазочного слоя в четырехшариковом узле трения исчезает, что повышает точность оценки смазывающей способности масла.

Так как лопасти 9 расположены под углом к сои вала 5, маслу наряду с вращательным движением сообщается и поступательное. Направленный к подшипнику 6 (за счет соответственно направления вращения вала 5 или направления наклона лопастей 9) отброшенные к периферии абразивные примеси повышают чувствительность подшипникового узла трения на концентрацию последних в масле.

Измерив последовательно толщину смазочного слоя в четырехшариковом и подшипниковом узлах трения определяют обобщенный индекс смазывающей способности масла.

После испытания масла сливают и устройство промывают при включенном электродвигателе промывочной жидкостью.

Устройство повышает точность экспресс-оценки смазывающей способности масел.