ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ДЕФОРМАЦИЙ

Исследования температурных полей нужны для оценки работоспособности узлов трения, теплостой­кости н точности машин. Температура сказывается на работе узлов в связи с температурными изменениями зазоров, с резким изменением вязкости масла, с изменением свойств по­верхностных слоев материалов, особенно коэффициентов сухого трения.

Температурные деформации существенно влияют на точ­ность измерительных машин, прецизионных станков и других машин.

 

Измерить температуру деталей машин, как известно, можно жидкостными термометрами, термопарами и термометрами сопротивления.

 

Применять жидкостные т е р м о м е т р ы целесообразно при медленно протекающих тепловых процессах и возможности хорошего контакта шарика термометра с измеряемой средой. Для получения такого контакта обычно в месте замера сверлят отверстия для шарика термометра и заполняют отверстие

маслом или ртутью или помещают термометр в масляную ванну (необходимо, чтобы шарик термометра — баллон со ртутью был полностью погружен в масло).

Наиболее распространен способ измерения температур де­талей с помощью термопар. Термопары применяют в условиях переменных процессов и необходимости малой тепло­вой инерции измерительного устройства, а также в тех случаях, когда неудобно разместить жидкостные термометры. При иссле­довании деталей машин преимущественно приходится иметь дело с температурами в интервале 0—150° С, для которого наи­более подходящими являются следующие материалы термо­электродов: медь-константан, железо константан и нихром-константан

.

В качестве измерительных приборов обычно применяют стре­лочные приборы: милливольтметр со шкалой порядка 10 мВ, гальванометр с ценой деления 10⁷ А или микроамперметр. Применяют запись температур на самописцах через усилители.

 

Измерение температур в широком диапазоне (—200 — +500° С) с высокой точностью возможно с помощью термометров сопротивления, в основе работы которых использовано свойство металлов и полупроводников изменять свое электриче­ское сопротивление при изменении температуры. Датчиком слу­жит тонкая намотанная на стержень из изоляционного материала металлическая проволока или полупроводник, заключенный в державку. Измеряют сопротивление термометра с помощью потен­циометров, мостов сопротивлений или логометров.

Для качественной оценки температурных полей нагретых деталей применяют термочувствительные краски. Точность оценки температуры таким способом ниже, чем термо­метрами и термопарами, и имеет порядок ±5°С; измеряемые тем­пературы 30 — 300° С и выше.