Устройство для испытания на трение и износ материалов

 

Изобретение относится к технике определения триботехнических свойств материалов и может быть использовано в научных исследованиях, в машиностроении , приборостроении. Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет обеспечения равномерности распределения давления в контакте. Устройство содержит основание 1, привод 2 вращения, связанный с контробразцом 3, узел 4 нагружения, каретку 5 с держателем 6 образца 7, измерительный узел 8. Каретка 5 имеет внутреннюю полость, заполненную гидравлической средой 9, и каналы 10 с установленными в них толкателями 11,Толкатели 11 связаны с держателем 6 посредством тел 12 качения. Каретка 5 перемещается в направляющих 13. Тела 12 качения размещены в сепараторе 14. Центры тел качения лежат в области, ограниченной плоскостями, расположенными от оси вращения контробразца на расстояниях, связанных определенным соотношением. Возникающая при вращении контробразца 3 сила трения приводит к неравномерному распределению давления в зоне трения образца 7. Однако, посредством гидравлической среды 9 давление выравнивается и образец 7 получает возможность самоустановки. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447733/28 (22) 23.06.88 (46) 15.09.91. Бюл. hh 34 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) М.С.Семенюк, B.È.Êîêëååâ, В.В.Невзоров и В.Л.Котов (53) 620.178.16 (088.8) (56) Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин. Киев; Наукова думка, 1979, с. 74. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА

ТРЕНИЕ И ИЗНОС МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике определения триботехнических свойств материалов и может быть использовано в научных исследованиях, в машиностроении, приборостроении. Цель изобретения — повышение точности испытаний эа сче1 обеспечения равномерности распределения давления в контакте. Устройство соИзобретение относится к определению триботехнических свойств материалов и может быть использовано в научных исследованиях в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение точности испытания путем обеспечения равномерности распределения давления в контакте, На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид: на фиг. 2 — узел трения.

„„5U„„ 1677587 А держит основание 1, привод 2 вращения, связанный с контробраэцом 3, узел 4 нагружения, каретку 5 с держателем 6 образца 7, изме рител ьн ый узел 8. Каретка 5 имеет внутреннюю полость, заполненную гидравлической средой 9, и каналы 10 с установленными в них толкателями 11, Толкатели 11 связаны с держателем 6 посредством тел 12 качения, Каретка 5 перемещается в направляющих 13, Тела 12 качения размещены в сепараторе 14. Центры тел качения лежат в области, ограниченной плоскостями, расположенными от оси вращения кантробраэца на расстояниях, связанных определенным соотношением. Возникающая при вращении контробразца 3 сила трения приводит к неравномерному распределению давле- 3 ния в зоне трения образца 7. Однако, посредством гидравлической средь 9 давление выравнивается и образец 7 получает возможность самоустановки. 1 з. и, ф-лы, 2 ил.

Устройство содержит основание 1, првод 2 вращения, кинематически связанный с контробразцом 3, выполненным в виде вала, узел 4 нагружения, каретку бс держателем 6 образца 7, измерительный у=ел 8. В каретке 5 выполнены внутренняя полость, заполненная гидравлической средой 9, и каналы 10 с установленными в них толкателями 11, связанными с держателем

6 посредством тел 12 качен 1я. Каретка 5 перемещается в направляющих 13. Тела 12 качения размещены в сепараторе 14. Центры тел 12 качения расположены на одной прямой, перпендикулярной стенкам прямо1677587 угольного паза под образец 7 в держателе

6. Расстояние А от продольной оси контробразца 3 до этой прямой выбрано из соотношения

R cosarcsln <А < R, Ь где R — радиус контробразца;

Ь вЂ” ширина прямоугольного паза.

Устройство работает следующим образом.

Образец 7 устанавливают в держателе

6. Узел 4 нагружения воздействует на каретку 5, которая поступательно перемещается в направляющих 13 до соприкосновения образца 7 с контробразцом 3. При этом в гидравлической среде g создается избыточное давление, определяемое заданной нагрузкой.Привод 2 осуществляет вращение контробразца 3. Возникновение силы трения при вращении коапп:робразца 3 приводит к неравномерному распределению давления на "входе" и "выходе" образца и, как следствие, неодинаковому нагружению штоков. Однако посредством гидравлической среды усилия выравниваются и образец получает возможность самоустановки при смещении штоков в своих каналах. Это улучшает равномерность давления на контакте. Величина неравномерности нагружения образца снижается блогадаря тому, что реакция сил трения, действующая на тело

12 качения через центр, будет находиться в области, ограниченной плоскостями, расположенными на расстояниях А и А от оси вращения контртела.

Размещение тел качения указанным образом приводит к тому, что реакция тангенциальной силы действует на образец в плоскости, минимально удаленной от поверхности контакта, Вследствие этого эксцентриситет нормальной реакции контробразца уменьшается до нуля, что снижает неравномерность распределения давления по поверхности трения образца.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается возможность самоустановки образца, т, е. полное прилегание его рабочей поверхности к рабочей поверх5 ности контробразца, устраняющее неравномерное распределение давления и изнашивание по рабочей поверхности образца, что повышает точность и достоверность испытаний на трение и износ.

i0 Формула изобретения

1. Устройство для испытания на трение и износ материалов, содержащее основание, установленный на нем контробразец в виде вала с приводом вращения, держа15 тель образца материала, имеющий прямоугольный паз под образец, каретку установленную на основании с возможностью поступательного перемeùåíèÿ в направлении, перпендикулярном продольной оси контрообраз—

20 ца, узел нагружения, связанный с кареткой, и измерительный узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности испытания путем обеспечения равномерности распределения давления в контакте, оно

25 снабжено телами качения, установленными между держателем образца и кареткой и связанными с ними, центры тел качения расположены на одной прямой, перпендикулярной стенкам прямоугольного паза, а

3Q расстояние А от продольной оси контробразца до этой прямой выбрано иэ соотношения;

R cosarcsin (А < R, 35 где R — радиус контробразца; . Ь вЂ” ширина прямоугольного паза.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в каретке выполнена полость, заполняемая гидравлической средой, и со40 общенные с ней каналы, оси которых параллельны основанию, а связь тел качения с кареткой выполнена в виде толкателей по числу тел качения, расположенных в соответствующих каналах, 1677587

Ф г.f g g 1

rtj, g

Составитель Н. Вартанова

Редактор А. Лежнина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор T. Палий

Заказ 3109 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101