Устройство для испытания материалов на износ
Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к испытаниям материалов на износ. Цель изобретения - повышение точности результатов испытания в парах трения, где действуют радиальные и тангенциальные силы, путем обеспечения устойчивости сильфона к действию изгибающих нагрузок и исключения инерционности узла регистрации. Устройство содержит станину 1, барабан 4, внутренняя профилированная поверхность которого является контробразцом, привод 2 вращения барабана , держатель 9 образца 7, узел нагружения образца, привод 3 перемещения образца и узел регистрации триботехнических параметров . Узел нагружения выполнен в виде гильзы 6, в которой соосно с зазором установлен сильфон 8, жестко соединенный одним торцом с держателем 9 образца 7, а другим с дном 10 гильзы 6, Последняя размещена на консольной балке 5, соединенной с приводом 3 перемещения образца. Внутренняя герметичная полость сильфона 8 заполнена жидкостью и при помощи каналов в дне 1 гильзы и трубопроводов соединена с датчиком 15 давления и регулятором 1 давления, например ручным гидравлическим прессом. 3 ил. 17 2&1 У Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (I I) (sI)s G 01 N.3/56
ГОСУДАРСТВЕН-Ы и КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4648511/28 (22) 12.01.89 (46) 07.10.91. Бюл. М 37 (71) Вологодский политехнический институт (72) С.А. Демин и С.В, Яняк (53) 620.178 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
bh.974217, кл. 6 01 N 3/56, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к испытаниям материалов на износ. Цель изобретения — повышение точности результатов испытания в . парах трения, где действуют радиальные и тангенциальные силы, пут®м обеспечения устойчивости сильфона к действию изгибающих нагрузок и исключения инерционно.сти узла регистрации. Устройство содержит станину 1, барабан 4, внутренняя профилированная поверхность которого является контробразцом. привод 2 вращения барабана. держатель 9 образца 7, узел нагружения образца, привод 3 перемещения образца и узел регистрации триботехнических параметров. Узел нагружения выполнен в виде гильзы 6, в которой соосно с зазором установлен сильфон 8, жестко соединенный одним торцом с держателем 9 образца 7, а другим с дном 10 гильзы 6. Последняя размещена на консольной балке 5, соединенной с приводом 3 перемещения образца.
Внутренняя герметичная полость сильфона
8 заполнена жидкостью и при помощи каналов в дне 1 гильзы и трубопроводов соединена с датчиком 15 давления и регулятором
1 давления, например ручным гидравлическим прессом. 3 ил.
2Г!
» ) Ц
»» " (» лб (.»о
Кэобре гение 811-:(!с!»1т;в к испыпган?ля»и материалов, в частности к испытаниям материалов на износ, Цель!О NBGQPBTE;»:,,! H(frfветСЯ ((CBBI 3»6ние точности реэуп?п((ТОВ !лспытаний в парях тр8ния, Где (,ействи(»эт Оадиальные и тангенциал!,Ные (NJI I. Путем (1!""!ес(.!Вчен.л!( ус!Оичиво(,,и сильр31!;-»,(леиь ьи 0 иэгио..;-югдих НЯГрузок и (!Ск. " юче! IMB !1!18рционноСТ и 98 Г Л СТО Я ! И(Л (-(Я фиг 1 n(»8 i!c (!i! BI!BI!о 11» »8 ла(38(»лое
УстРОЙ(тэО на фиГ Р " Узел НЯГ »g)(8! l_#_H !!0 фиГ. 3 — с8чени8 А-Л ?:« фиГ. !, Ус Гоой(;.(ВО
ГИДРЯВЛИЧВСК!ЛКЛ Г(,. "881:..!?Л. (1 плдравличЕСКОЙ сист8ме регулятОра (6 ДЯВВ ения устзнОВлен показательный мзнэмэтp "7.,п(атчик 15 подключен Б ";8!lb сист»э(!!.f (8 регистоации, (Miffy(()GH 8 с г;,»,"»ьзой 6 и !л(»тс!чн(»ико! л
ПОДЯЧИ Н» С(ХИ»438(".!О! 1,,(!»!(!»(;(ос (Л ?(8 ".»ОКс(:- 3 Н) представляют собой afq8f!,.13rpio!(6! fir.;
Датчик (Ь,((аввеl! - :я, Бегулято(! 16,(»F!!" ления и cNc(8(MB (8 рi:CN»rf (331!ê(1 Г:.редставляют Обуй узел О(-Гиг IGG!(MiN тибоге(ч((ческих пзозметоов, Устройство 030(п 48-, Г !, л60 "-:и!Плм осра" зом.
GGP»."Эец КРВ(I »! f СЯ В»деРжате»!8 9, ДЯТЧИК
15 давления подкгвс!ч::::;етс1 B цег!ь системь»
"8 регистряци(л, C по! !О! -»o п»эиводэ "i переме(цения Образеif Вводится В полость барабана,(1 „по»»(3»с,:;- ii" 1» :. Ппофил» !рс!Ва?(НОЯ поверхностью.. Г(„";Р!О(!(ь!с»;»лстемц 8 реги»» С : " С ф лограф(и регулг!то;;и 6 давле!лия ((!у»(НОй! гидравлическии I!(i(;f::!.; !., по.:азате(!ьнь(; Манс!Ме!тром) проводит(! т(. (fMpGB((3 цатч лка
15 при раэт!Ичных poff! IAx давлен(ля (усили"
Ах прижима). 1 (Ослз э л-О !1ри пой(зщ(1 p6!i fii" лятора ((э ста(-1".iв»((! » »ВЯ»»-"1 ся "i оебуе(i ь! и
УРОВ8?IЬ По У»ИЛИ С! ПС.Д»:Х",М9 ОЗР(;;;ll(а
?»GIITPGOP38 ЦУ, .2»(. Х!»!:=1»О » fl ОД»Н(»»В„ 38ме»(НО привод 2 вращения и система 18 регистрации (шлейфный осциллограф), Е(результате контакта и относительного перемещения образца 7 и контробразца реar,иэуются условия износа трением. Величиня силы, действующей на образец 7 в процессе трения, фиксируется системой 18.
Г1осле проведения испытаний по полученным осциллограммам могут быть построены зависимости линейного износа и силы трения от времени при данных начальных условиях !Скорость вращения, усилие поджима, число циклов нагружения и т.д), Г1ри исследовании износостойкости режущего инструмента и в ряде других случаев в качестве станины 1 и приводов 2 и 3 могут быть ис.пог(ьзованы узел и механизм металлообрабатывающих станков — шпиндель, на котором крепится барабан 4 и суппорт, на последнем при помощи балки 5 устанавлиВаются гильза 6 с сильфоном 8 и образцом
7, Использование этих типовых узлов позволяет;-ровадит испытания и на износ в реальнь!х условиях, что повышает достоверность результатов испытаний и упрощает конструкцию устройства в целом. Необходимо отметить, что применение узлов и механизмов металлообрабатывающих станков
CT3HGBNTCË ВОЗМОЖНЫМ ТОЛЬКО Эа СЧВТ ОПИсанной конструкции узла нагружения. Использование сильфона 8 в качестве передаточногс! звена при измерении сил. возникающих при трении, уменьшает инерционность всей системы измерения и нагруженил, Кроме того, примененис сильфона 8
Вмест8 с реГулятором 16 ДЯВлениЯ позволяет оперативно и точно регулировать нагрузки на образец В процессе испытания. исг(ольэовать практически л?обые профилированиьге поверхности контробразцов и моЧ - л" ООВЯТЬ ДИНЯМИЧЕСКИЕ И УДЯРН Ы 8 режимы износа, Это обеспечивается за счет иэменбния линейных размеров сильфона, I (ри испольэОВании типОВых jj3AGB металлообраба".»ываащих станков Величина линейНОГО износа может бьп ь получена io лимбу суппорта или путем линейных обмеров, 3 также по изменению массы образца.
IpN испытании материалов на абразивный износ сущность работы устройства остается прежней. Г(ри этом следует отметить, ii TG эа c»18T:. Ил ьфона 8 обеспеч»иваетсч г» х тоянcTBG контах га Qop33LI3 с абразивом или Гp3нулятом, т.е., с контробразцом, равномерно распределен?нлм по no86pf(HGGTN барабана за с гег вращения. Усилие поджима ОЬраэца
:- в э-ом случае также может оперативно регулироваться при помощи регулятора (6.! р!л зтс(м использование суппорта От метал:lGGáp3á3T;iIB3!Gù6rG станка позволяет on15 ф Р
Составитель Н.Вартанов-:
Редактор М,Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун
Заказ 34О7 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изоб;.:етен. - :;:.м и открытиям при ГКНТ СССР
11QQ<5, москва, Я(-Я, Ра .ш<.;::;,- Ä., Я
Производственно-издательский комбинат "I!..;-.:-:ò", г. ужгород, ул, I агарина, 101 ределить истинную толщину абразивного слоя в зоне контакта с образцом 7. Кроме того, при использовании суппорта может быть реализовано возвратно-поступательное перемещение (осцилляция) образца 7 в 5 процессе износа вдоль оси вращения. Совместное использование трех движений вращения барабана 4 вокруг своей оси, течения (перемещения) абразива вдоль боковой поверхности барабана 4 и встречного 1G перемещения образца 7 обеспечивает попадание частиц абразива в зону контакта, что повышает достоверность и. адекватность проводимых испытаний.
Формула изобретения
Устройство для испытания материалов на износ, содержащее станину, установленные на ней держатель образца, контробразец, привод вращения контробразца, узел 2О нагружения, включающий сильфон и связанный с ним источник несжимаемой жидкости, и узел регистрации триботехнических параметров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности результатов испытания в парах трения, где действуют радиальные и тангенциальные силы, оно снабжено гильзой, в которой с зазором ус",àHoâë8H сильфон соосно ей, торец сильфона, расположенный со стороны открытого торца гильзы, жестко связан с держателем образца„ узел регистрации триботехническ:-.-.х параметров выполнен в виде датчика давления и регулятора давления, сообщеннь;-х с сильфоном при помощи трубопроводов и каналов, выполненных в дне гильзы, а контробразец выполнен в виде барабана с про.Ьллираванной внутренней поверхностью, предназначенной для контактирования с Обоаэцом,
