АДГЕЗИМЕТР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к области исследования материалов, а именно к устройствам для испытания смазок и масел. Адгезиметр универсальный предназначен для контроля соответствия образца смазки стандарту с позиции качества и адгезии.
Известны: устройство для определения маслянистости смазочных материалов (RU №2125256, G01N 13/14, опубл. 1999.01.20), адгезиометр (RU №2018803, G01N 11/10, опубл. 1994.08.30), ротационный вискозиметр (RU №2109266, G01N 11/14, опубл. 1998.04.20) и ротационный вискозиметр (RU №2056626, G01N 11/14, опубл. 1996.03.20). Однако, более близкую аналогию находим в ротационном вискозиметре, содержащим сосуд с входным и выходным патрубками (RU №2051373, G01N 11/14, опубл. 1995.12.27). В сосуде размещены первое цилиндрическое тело, механически связанное с синхронным двигателем, и второе цилиндрическое тело, установленное с зазором соосно первому на свободно вращающемся валу, причем второй конец вала посредством шкива соединен с измерителем момента вращения. Измеритель момента вращения выполнен в виде омметра и проводника, изготовленного из токопроводной резины и заключенного в оболочку из диэлектрического эластичного упругого материала. Причем один конец шнура закреплен на шкиве с обеспечением электрического контакта проводника со шкивом, а второй конец закреплен на опоре с изоляцией свободного конца проводника от опоры. При этом свободный конец проводника и шкив соединены с входами омметра. В ротационном вискозиметре оболочка выполнена из резины. Работа вискозиметра основана на измерении крутящего момента, возникающего на оси цилиндрического тела, погруженного в исследуемую жидкость, при взаимном перемещении цилиндрического тела и жидкости. При постоянной угловой скорости вращения вала крутящий момент на шкиве однозначно определяет вязкость жидкости.
Недостатком данного вискозиметра является низкий КПД и невысокая надежность в связи со сложностью ее конструкции.
Технический результат достигается за счет использования центробежной силы пустотелого цилиндрического образца ступенчатой формы, имеющего широкий диапазон скорости вращения, как при положительных, так и при отрицательных температурах; при этом устройство снабжено датчиком скорости вращения, прибором для измерения температуры и электронными весами.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - общая схема устройства;
на фиг.2 - система охлаждения;
на фиг.3 - система нагрева.
Адгезиметр универсальный содержит высокооборотный электрический двигатель 1 (фиг.1), скорость вращения выходного вала фиксируется датчиком, например, датчиком Холла 2 и при этом может плавно регулироваться (от 0 до 50000 об/мин и выше). Выходной вал через муфту 3 соединен с пустотелым цилиндрическим, например, трехступенчатым образцом 4, что позволяет получать разную окружную скорость вращения. На наружную поверхность образца, который находится внутри стакана 7, наносится определенное количество смазочного материала. Сверху стакан закрыт крышкой 8, чтобы смазочный материал не вылетал из зоны вращения образца. Стакан с крышкой установлен на точных электронных весах 5, размещенных на основании 6. Все части прибора, кроме двигателя, находятся в опорной конструкции 9.
Адгезиметр универсальный снабжен системой охлаждения и нагрева смазочного материала. Система охлаждения включает холодильную камеру 1, например, с сухим льдом или иным хладагентом, чтобы можно было проводить испытания смазочного материала при пониженной температуре и прибор для измерения температуры, например, датчик температуры 2 (фиг.2). Система нагрева может состоять из нагревателя любого типа, например, из трубчатого электронагревателя (ТЭНа) 1 для нагрева воздуха вокруг образца с помещенным на нем смазочным материалом и прибора для измерения температуры, например, датчика температуры 2 (фиг.3). Очень многие механические системы работают в условиях периодического изменения температур от плюса к минусу. Данное устройство позволяет исследовать поведение смазочного материала в различных условиях, которые воспроизводят реальные ситуации (например, сезонное колебание температуры). Следовательно, данное устройство эффективно контролирует качество и адгезию смазочных материалов для многих деталей машин и механизмов.
Адгезиметр универсальный работает следующим образом.
До опыта весы показывают массу пустого стакана 7 с надетой на него крышкой 8. Затем плавно включается высокооборотный электрический двигатель 1. При этом постепенно увеличивается и контролируется число оборотов образца со смазкой, например, по датчику Холла 2. В определенный момент времени смазочный материал начинает отрываться от поверхности образца и за счет центробежной силы попадать на внутренние стенки стакана 7, увеличивая его исходную массу. Это непрерывно фиксируется электронными весами 5. Таким образом, можно зафиксировать момент, когда даже первая частица смазочного материала окажется на внутренних стенках стакана.
Когда будет установлен момент, при котором прекращается увеличение массы стакана от попадания на него смазки с образца, то наблюдение прекращается. При этом устанавливаются как начальная скорость отрыва части смазочного материала, так и предельное ее значение, когда вся смазка отлетит с вращающегося образца. Устройство также может выявить по этому показателю, что конкретная испытанная смазка имеет серьезные отклонения от ГОСТа, а, следовательно, является бракованной или фальсифицированной и не подлежит использованию.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не выявлены в других технических решениях и, следовательно, обеспечивают заявляемому устройству соответствие критерию «существенные отличия». Кроме того, заявляемое устройство соответствует критерию «изобретательский уровень», так как оно для специалиста явным образом не следует из уровня развития техники и не может быть легко разработано с использованием общеизвестных методов, методик, способов и приемов конструирования машин и механизмов.
Опытный образец изготовлен, успешно апробирован и показал свою надежность и эффективность в работе и отвечает критериям «промышленной применимости» и «полезности».