Доводка прибора

[vikos]

Наша фирма производит маленькие приборчики из стекла, т.н. указатели скольжения. Мы, к сожалению, далеки от какого-то научного осознания некоторых проблем возникающих при работы приборчика, и полностью погружены в само производство - там тоже проблем хватает. Однако, нас удручает некоторая непредсказуемость (по браку) которая имеет место при испытаниях готовых приборов. Дело в следующем. Прибор представляет собой изогнутую стеклодувом по шаблону стекл.трубочку с рабочей жидкостью - толуолом - внутри. Внутри же имеется шарик - тоже из стекла. Диаметр трубочки (чаще всего) - 10 мм. Смысл работы прибора – если при повороте аппарата на котором установлен прибор, шарик начинает двигаться, это значит, что вариации в горизонтальной плоскости выполняются неправильно - с боковым скольжением. Если шарик в центре - все нормально. Одним словом, шарик должен кататься внутри трубки очень плавно, без запинок. Принцип работы легко можно представить на примере строительного уровня. Только вместо воздушного шарика – стеклянный и двигается он, естественно, не сверху, а по дну трубки. Ну и трубка, соответственно, слегка изогнута дугой. Проблема в том, что при испытании прибора на специальной качалке (проверяется плавность хода шарика, с чувствительностью где-то 1-1,5 град.) шарик иногда начинает затираться (запинаться). Никакие мероприятия, из тех которые лежат на поверхности (более тщательная очистка трубки, очистка толуола и т.п.), не устраняют проблему полностью. Может у Вас есть соображения по этому поводу? Готовы оплатить необходимые работы и идеи. Если есть вопросы - пишите. (vikos63@mail.ru)

[Polychemist]

Нельзя ли проверить - в чём конкретно проблема, в трубке или в шарике? Типа есть рабочий и нерабочий комплекты. Поменяли в них шарики - посмотрели, что работает, что нет, и т.д. вокруг этого. Сразу приходит в голову неровность поверхности трубки, возникшая при гнутии. Для проверки - менять шарики.

[Zord]

А какой диаметр шарика, можно ли его изменять?

[vikos]

Дело в следующем... Внутренний диаметр трубки (наружный где-то 9,8-10,0 мм) составляет (при толщ. стенки примерно 1 мм) примерно 8 мм. Диаметр шарика примерно 6,7 мм. Дальше..., чтобы прибор дошел до испытаний на качение, он должен быть уже собран и залит толуолом. Но не запаян стеклодувом! Остается в отводе (отвод это такая маленькая трубочка, которая припаивается к основному корпусу) маленькая дырочка через которую и заливается толуол. Все исходные - стеклотрубка и шарики изготавливаются с максимальной доступной для нашей страны тщательностью. Марка стекла установлена еще старыми ТУ и изготавливается тоже только у нас, в России. После того как УС собран, его заливают (через дырочку в отводе) толуолом и ставят на качалку. Качалка (с эл.приводом) начинает равномерно качать УС вправо и влево. Как я уже писал - со скоростью где-то 1град. в полсекунды (это чисто навскидку, т.к. качалка передавалась заказчиком). Так вот. После этого в УС шарик может вдруг запнуться. А при повторном прохождении может спокойно пройти это место. Далее мы иногда делаем следующее. Вытряхиваем через дырочку толуол и заливаем по новой. Иногда это помогает. Лично у меня впечатление такое, что при этих всех операциях изменяются какие-то электрические (электростатические ?) параметры стекла и толуола. Иногда мы используем для протряски антистатики. Так как они на спиртовой основе, то легко промываются толуолом. Короче говоря, мне кажется, что тут дело именно в химии. Насчет изменения диам. шарика. Диам. шарика тоже в своих допусках. Да к тому же это не решает проблемы. Мы пробовали в пределах допуска все диаметры - не помогает.

[SkydiVAR]

А не может быть проблема в степени сферичности шарика? Ну, то есть, он в своих допусках, но по одной оси - в минимальном, а по другой - в максимальном? Яйцо этакое... Вот его и клинит нерегулярно и в случайных местах трубки.

[slavert]

а стекло просушивают перед заливкой толуола? градусов 150

[slavert]

еще может шарик попробовать не воздушный а азот скажем

[vikos]

Шарик со сферичностью 0,01 мм т.е. очень сферичный. Если затирание происходит по причине фигового шарика это как правило заметно. Но так как шарики проходят жесткий визуальный контроль и тщательную хим.обработку (с использованием. р-ра плавиковой к-ты и т.д.), то это не очень актуально в данном контексте. Сам прибор (уже практически готовый) до заливки толуолом не просто сушат - его отжигают - это процесс один из важных при работе со стеклом... при темп.600 град. Вся органика сгорает в ноль.
Последний вопрос про азот не понял!

[slavert]

ну теоретически
воздух может немного окислять толуол и это будет влиять на смачиваемость
вот я бы попробовал азотный шарик

[slavert]

аа, я понял, газ внутри стекла
тогда может стоит шарик сделать легче
чтобы катался активнее?

[slavert]

вообще скорее всего, шарик раскручивается иногда, и становится устойчивее
вот и залипает
наверное надо чтобы центр тяжести арика был немного смещен

[vikos]

Шарик не может раскручиваться - для этого слишком медленно он двигается... А как сместить центр тяжести в стеклянном монолитном шарике?

[гаер*]

Шарик можно сделать потяжелее, например, из вольфрама. Тогда его масса возрастёт в 6 с лишним раз и он будет с хрустом сминать все неровности трубки. Кататься-то он будет, но не разобьёт ли он трубку при виражах и перегрузках?

[slavert]

вольфрам как-то радикально
проще стекло тяжелее марки для шарика (там крон тяжелый и прочее)
вообще такое легко смоделировать кстати
методом конечных элементов
любой инженер должен уметь вроде

[slavert]

короче вам нужен кто-то кто всякий Абакус или ФемЛаб знает
они смоделируют запросто и сразу станет ясно что тормозит шарик

[chemist-s]

шарики проходят жесткий визуальный контроль и тщательную хим.обработку (с использованием. р-ра плавиковой к-ты и т.д

Вот тут поподробнее, если можно. Что дает обработка плавиковой кислотой, микрошероховатость? Может наоборот, обработать шарик чем-то, что сделает его поверхность скользкой? Или надо чтобы шарик обязательно катился без проскальзываний?

[vikos]

Дык... Кстати, в свое время мы пробовали шарик делать из метала, в принципе из тех же соображений... Но! Так и не смогли найти, кто-бы нам их качественно почернил. Шарик должен быть категорически черным! Не абы как черным, но очень матово -равномерно -черным! Нам вообще тогда показалось это обстоятельство очень странным. Ведь в любом хозмаге полно черного-пречерного метиза, всяких саморезов, шурупов... Все они почернены как нам надо. Но никто так и не смог. Специально ездили в Питер, на какой-то завод... ну словом фигня. Так что вопрос вообщем-то открыт. Лишь бы метал не вступал в реакцию с толуолом и почернение не облазило... Вот.
Уважаемый, Slavert! Просвятите, что есть такое Абакус или ФемЛаб? И как (и кто) все это дело моделируется?

[vikos]

....Что дает обработка плавиковой кислотой, микрошероховатость? Может наоборот, обработать шарик чем-то, что сделает его поверхность скользкой? Или надо чтобы шарик обязательно катился без проскальзываний?

Р-р кислоты убирает всю гадость которая может быть на шарики, облагораживает его поверхность -всякие пятнышки и т.д. Так как прибор создан для визуального контроля - внешний вид, т.сказать "смотрибельность" очень важна. Насчет "скользскости"... как Вы себе это представляете?

[slavert]

чернят оптику, обычно хромом
с вами просто по российской традиции всем было лень связыватся
из других вариантов, молибден сойдет, анодированый тантал
молибден легко точится, а тантал легко штампуется
что касается моделирования, я только видел как моделируют, сам разобратся не смог да и лень было
в любом случае людей которые это умеют их много
кстати насчет травления, при этом можно получить и гладкую поверхность, и шероховатую, и рельеф... Знакомый увлекался

[slavert]

кстати насчет скольскозти, учтите что стекло очень прочно прилипает к стеклу
метод оптического контакта называется
качественная обработка поверхности может мешать