Systems. Methods. Technologies 3 (43) 2019

Systems Methods Technologies N.A. Raykovskiy et al. Methods for contactless …2019 № 3 (43) p. 14-19 18 реноса, характерный для данной пары трения и режима испытания. После окончания режима приработки (фик- сируют по установившимся во времени параметрам трения) методика испытания предполагает изъятие об- разца для взвешивания с целью дальнейшего определе- ния его износных характеристик. В режиме испытания определение коэффициента излучения ε пленки переноса осуществляется при вра- щающемся диске. Это необходимо для учета неравно- мерности толщины пленки. Для этого: 1. Устанавливаются образец и необходимые пара- метры испытания— скорость и нагрузка. 2. Осуществляется нагрев трением до теплового равновесия установки, определяемого по установив- шимся показаниям температуры ИКТ2 окрашенной области диска (рис. 5). Рис. 5. Схема расположения инфракрасных термометров для определения температуры на дорожке трения стального диска 3. Снимается нагрузка и убирается образец. 4. Определяется средняя радиационная температура Т р поверхности трения (по ИКТ1 при установленном ε=1) и средняя действительная Т д окрашенной поверх- ности (по ИКТ2 при установленном ε = 0,95). Усредне- ние проводится по последним восьми измерениям. 5. Через несколько секунд по команде оператора и при условии равенства скорости остывания d Т р/d t = d Т д/d t определяется эффективный коэффициент излучения ε эф поверхности трения по выражению (3). 6. В постоянную память ИКТ1 записывается вели- чина ε эф . Далее контроль температуры поверхности трения осуществляется по показаниям инфракрасного термо- метра ИКТ1. Оценка относительной погрешности измерения температуры на дорожке трения стального диска по предложенной методике с учетом выражения (2) и аб- солютной погрешности ИКТ MLX90614 представлена на рис. 6. Рис. 6. Зависимость относительной погрешности от величины измеряемой температуры на дорожке трения стального диска: 1 — ε =0,34 (пленка TiN); 2 —ε =0,39(пленка КВН-3); 3 —ε=0,49 (пленка АГ-1500СО5) Заключение В результате выполненной работы предложена ме- тодика экспериментального определения температуры трущейся поверхности стального диска бесконтактным способом (на базе ИК-термометра MLX90614), что по- зволяет в диапазоне экспериментальных исследований обеспечить погрешность измерения не более 2 %. Ме- тодика основана на применении двух пирометрических датчиков, один из которых установлен непосредствен- но на дорожку трения стального диска, второй —на прилегающую к дорожке трения зачерненную поверх- ность, при этом определение коэффициента черноты выполняется в динамике. Установлено, что пленка пе- реноса имеет коэффициент черноты, существенно от- личающийся от коэффициентов черноты трущейся па- ры материалов, в частности, коэффициент черноты стального диска в испытаниях был равен 0,17, спра- вочный коэффициент излучения фторопласта — 0,95, графита — 0,97 (в порошке), а их пленок на диске со- ответственно 0,39 и 0,49.