ניסויים בUltrasonic שימון שימוש Tribometer סייע-Piezoelectrically וProfilometer האופטי

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לחקור את התלות של חיכוך והפחתת בלאי במהירות ליניארית בשימון קולי. זה מושג על ידי ביצוע בדיקות ראשונות על סיכה שונה בדיסק TER תוך רישום כוחות חיכוך בזמן אמת במהלך הבדיקות כשלב שני, נעשה שימוש בפרופילומטר אופטי לאפיון בלאי, מתן פרופילים דו-ממדיים ותלת-ממדיים, חספוס פני השטח ואובדן נפח בחריצים. לאחר מכן, הפחתת חיכוך ובלאי בשלוש.

מהירויות ליניאריות מכומתות באמצעות כוחות חיכוך מדודים ושיעורי בלאי מחושבים. התוצאות מראות כי שימון קולי מפחית את כוח החיכוך האפקטיבי בעד 62% ואת שחיקת פני השטח בעד 49%הפחתת החיכוך פוחתת ככל שהמהירות הליניארית עולה בעוד שהפחתת הבלאי נשארת קבועה בעצם בשלוש המהירויות הליניאריות. נחשב שימון אולטראסוני הוא טכנולוגיה מבוססת להפחתת ולמעשה שליטה במקדם החיכוך האפקטיבי בין חפצים מחליקים.

זה עובד על ידי רטט של אובייקט אחד או שניהם בתדרים קוליים, כלומר תדרים מעל 20 קילו-הרץ. שימון קולי יושם בתהליכי ייצור כגון שחול וציור חוט בהיותו טכנולוגיית שימון במצב מוצק. ניתן להשתמש בו ביישומים שבהם חומרי סיכה מסורתיים אינם רצויים.

לדוגמה, בחלל כדי לבנות תחילה את ה-TER הדרוש, הרכיבו את תת-מערכת מנוע הצ'אק, בצעו הרכבה זו על שולחן בידוד. מפלס ראשון, מנוע DC עם שימס ותקן את מיקומו באמצעות תמוכות וברגים. לאחר מכן מקם את מסגרת התמיכה סביב המנוע.

לאחר מכן, חבר את פיר השדרה לציר המנוע באמצעות מפתח המשך על ידי החלקת לוחית התמיכה על פיר השדרה. לאחר מכן מקם את מיסב גלגלת מחט הדחף על לוחית התמיכה. יש לשמן את המיסב בנוזלי חיתוך במידת הצורך, כדי לסיים את הרכבת תת-מערכת מנוע הצ'אק.

חבר את הצ'אק ללוחית מתאם באמצעות שלושה ברגים והדק את הברגים. הנח את הצ'אק על לוחית התמיכה דרך מיסב גלגלת מחט הדחף. הנח את מכלול הגימבל עם מסגרת התמיכה במקומו.

יש לו תא עומס בכיוון אופקי המחובר לזרוע הגימבל באמצעות חוט למדידת חיכוך. לאחר מכן, הרכיבו את המפעיל החשמלי של הפיזו. ראשית, הכנס מוט הברגה של שלושה אינץ' דרך הערימה החשמלית של פיסו.

אבטח אותו עם דסקיות ואומים, והשאיר כשמונה סנטימטר מהמוט זמין בקצה אחד. ואז הדק את האגוזים כדי לטעון מראש את הערימה. לאחר מכן, חבר את החוטים החשופים הארוכים לזרוע הגימבל באמצעות אגוזים ודסקיות.

השחילו אגוז בלוט על הקצה השני של מפעיל הפיזו למטרות הגדרה, ללא בדיקה. לאחר מכן הכנס את הדיסק לצ'אק והתאם את מיקום הדיסק כך שאום הבלוט יהיה במגע עם החלק העליון של הדיסק וזרוע הגימבל תהיה ישרה. כוונן את מיקום מכלול הגימבל כך שהאום ייצור קשר עם הדיסק במרחק של כ-25 מילימטרים ממרכז הדיסק.

לסיום, הדק את כל הברגים בהתקנה והצמד את ההתקנה למחשב. יש לנקות את דיסקי הבדיקה והאומים עם כפפות. השתמש באתנול כדי לנקות את פני דיסק הבדיקה ואת אגוז הבלוטים.

כעת הסר את אגוז הבלוט המשמש למטרות התקנה. לאחר מכן השחילו את האום הנקי החדש והדקו אותו בחוזקה. לאחר ההידוק, בדוק את היישור והדק את הצ'אק כך שהדיסק יהיה יציב וודא שאום הבלוט מהודק היטב למפעיל.

זה קריטי להדק היטב את אגוז הבלוט למפעיל החשמלי epi, אחרת הוא עלול להשתחרר במהלך הבדיקה וכתוצאה מכך הרטט האולטראסוני לא יועבר ובכך יהפוך ללא יעיל. כדי להגדיר את הבדיקה, הפעל עומס רגיל בין אום הבדיקה לדיסק על ידי תליית משקולת של שני ניוטון על וו אחד שמתחבר לזרוע הגימבל. לאחר מכן תלו עוד שני משקולות ניוטון על הוו השני שמתחבר לזרוע הגימבל.

זה מספק יומרה אופקית לתא העומס. לאחר מכן, חבר את המפעיל ואת מחולל האותות למגבר. הגדר את מחולל האותות כך שיספק אות סינוסואידלי רציף.

השתמש במשרעת של שלושה וולט ובתדר של 22 קילו-הרץ. תדר התהודה של מפעיל הפיזו כולל היסט DC של שלושה וולט כדי למנוע מתח במפעיל הפיזו. כעת התחל לאסוף נתונים כדי למדוד את כוח החיכוך המופחת.

הפעל את המגבר והגדר את הרווח ל-15, המתאים לרווח בפועל של 4.67. לאחר מכן, הפעל את המנוע והגדר את מהירות הסיבוב לפי הצורך. הפעל את הבדיקה למשך שלוש שעות, ולאחר מכן כבה את המנוע והמגבר וסיים את רכישת הנתונים.

הסר את אגוז הבלוט ודיסק הבדיקה ותייג את דיסק הבדיקה בתנאי הבדיקה. השתמש תמיד באום חדש ובמשטח בדיקה עבור כל בדיקה. כדי למדוד את החיכוך הפנימי, השתמש באותה מהירות ליניארית כשהמגבר ומחולל האותות כבויים.

חזור על אותה בדיקה עבור מהירויות ליניאריות אחרות. בסופו של דבר אמורים להיווצר שישה חריצי בלאי. בהכנה יש לנקות את דיסקי הבדיקה מיד לפני המדידות.

כמו קודם, חשוב לנקות את דיסקי הדגימה לפני מדידות פרטר יותר, ואתה מחבר באופן רופף את חלקיקי הבלאי או החומר הזר על חריץ הבלאי. נפגעו מיקום הפרופילים הנמדדים ואובדן הנפח. לאחר מכן, צור שמונה סימנים מפוזרים באופן שווה סביב שפת הדיסק.

כעת פתח את תוכנת הפרופילומטר באמצעות התוכנה. הרם את העדשה כך שיהיה מרווח מספיק בין העדשה לפלטפורמת הדגימה. לאחר מכן יישר את פלטפורמת הדגימה והנח חתיכת מגבון מעבדה על הרציף.

הנח בעדינות את הדגימה על גבי הרקמה כשאחד משמונת הסימנים פונה לחזית הברומטר. הגדר פרמטרי סריקה בתוכנה. סרוק את החריץ ושמור את תמונות הפרופיל ונתוני החספוס.

לאחר מכן סובב את הדגימה נגד כיוון השעון עד שהסימן הבא פונה לחזית הפרופילומטר וחזור על התהליך עבור הסימנים הנותרים. לאחר שתסיים עם דיסק אחד, חזור על המדידות עבור חמשת הדיסקים הנותרים. כוח החיכוך נדגם ב-400 הרץ באמצעות שני חלונות דגימה שניים, הערכים הממוצעים של החיכוך הנמדד חושבו והותוו כנגד המרחק שהסיכה עוברת.

כוחות חיכוך פנימיים מיוצגים בנקודות בעוד שכוחות חיכוך עם רעידות אולטרסאונד מוצגים. עם xs, כוח החיכוך נשאר כמעט קבוע ברגע שהושגה פעולת מצב יציב. לאחר מכן, אחוז ההפחתה בכל מהירות ליניארית שורטט כנגד המרחק שעבר הסיכה.

רעידות אולטראסוניות הפחיתו את כוח החיכוך במצב יציב בכל מהירות ליניארית שנבדקה. עם זאת, היתרונות פחתו ככל שהמהירות הליניארית גדלה כאשר הושוו חריצים עם ובלי רעידות קוליות. ניתן לראות כי חריצים נראים לא אחידים ולא רפלקטיביים יותר כאשר הוחלו רעידות קוליות.

פרופילים תלת מימדיים, ערכי חספוס פני השטח ואובדן נפח של החריצים התקבלו מסריקות הפרופילומטר. החריצים התלת מימדיים עם רעידות אולטראסוניות היו צרים, מחוספסים ורדודים בהשוואה לאלה ללא רעידות קוליות. זה תומך ברעיון שהרעידות האולטרסאונד מפחיתות את הבלאי, שיעורי הבלאי ופרמטרי חספוס פני השטח היו קטנים יותר כאשר היו רעידות קוליות, וזה גם אינדיקטור להפחתת בלאי.

אחוז הפחתת הבלאי נשאר כמעט קבוע ככל שהמהירות גדלה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע בדיקות סיכה אולטרסאונד על סיכה שונה על דיסק ולאפיין היכן באמצעות מניעה אופטית באמצעות חיכוך קולי זה ניתן ללמוד הפחתת חיכוך ובלאי ביחס לא רק למהירות ליניארית, אלא גם לפרמטרים מרכזיים כגון מתח רגיל, שילובי חומרים, וצריכת חשמל אולטרסאונד.