Расчет и разработка детали «вал», изучение его свойств, страница 9

Основными достоинствами индуктивного метода измерения износа являются: высокая точность измерения, которая может конкурировать с точностью оптических измерений; простота устройства, надежность и большая продолжительность эксплуатации;, возможность дистанционного измерения; возможность регистрации-изменения величины износа в процессе испытания в виде диаграммы; сравнительно низкая стоимость.

К недостаткам этого метода следует отнести: сравнительную сложность электрических схем; влияние изменения частоты переменного тока на показания датчика; зависимость показаний датчика от внешнего магнитного поля, напряжения сети и температуры; невозможность использования любого индуктивного датчика с любым электроблоком, обслуживающим индуктивные датчики; возможность влияния электромагнитного усилия датчика на его показания из-за деформации деталей, с ним контактирующих.

1.4.2. Определение величины износа при помощи тензометрического микрометрирования.

Для определения величины износа образцов в процессе испытания без остановки машины нашли применение проволочные датчики сопротивления. Они служат для преобразования механического перемещения в изменение электрического сопротивления датчика. Устройство проволочного датчика основано на изменении электрического сопротивления проволоки вследствие ее растяжения или сжатия. Механическое перемещение преобразуется в деформацию упругого элемента и уже величина этой деформации измеряется датчиком сопротивления, который в этом случае принято называть тензодатчиком. При растяжении, сжатии или изгибе упругого элемента сопротивление датчика, наклеенного на него, изменяется прямо пропорционально деформации. Упругий элемент принято называть балкой, а вместе с наклеенными датчиками сопротивления - тензобалкой.

Основными типами тензодатчиков, применяемых в машинах трения для определения величины износа образцов, являются проволочные датчики сопротивления (с петлевой или витковой решеткой), фольговые датчики и полупроводниковые датчики. Принципиальная схема измерения величины износа образцов в процессе испытания с применением тензодатчиков показана на рис. 11.

Рисунок 11. Принципиальная схема измерения износа с применением тензодатчиков: 1,2 -изнашивающиеся образцы; 3 - шарнир; 4 - каретка; 5 - тензобалка; 6 - гальванометр; 7 - станина.

К вращающемуся цилиндрическому образцу 1 прижат образец 2, укрепленный на каретке 4. По мере износа образцов происходит опускание каретки, которая свободно поворачивается на шарнире 3. Между станиной 7 и кареткой установлена тензобалка 5. Опускающаяся каретка деформирует тензобалку, величина деформации которой регистрируется гальванометром 6. Гальванометр соединен с датчиками сопротивления, наклеенными с обеих сторон упругой балки. Если шкала гальванометра проградуирована в единицах длины, то сразу можно определить величину суммарного износа образцов.

Рисунок 12. Схема приспособления для тарировки тензобалки: 1 - микрометрический винт; 2 подвижный упор; 3 - тензобалка; 4 - гальванометр; 5 - корпус.

Перед установкой на машину трения для регистрации износа образцов тензобалка тарируется. Тарировка заключается в следующем. Тензобалка закрепляется в специальном приспособлении точно так же, как она устанавливается на испытательной машине (рис.12). При вращении микрометрического винта 1 подвижный упор, выдвигаясь, деформирует тензобалку 3. Величина деформации регистрируется гальванометром 4, соединенным с датчиком сопротивления. Измеряя величину перемещения упора 2 по показаниям микровинта и изменения тока, фиксируемые гальванометром, размечается шкала гальванометра в единицах длины. Перемещение упора может также контролироваться индикатором часового типа.