Устройство для испытания материалов на схватывание

 

Ь т

- ООIO„=1

| ттатенгi;, - .

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 42k, 38/01

Заявлено 14. т 11.1966 (№ 1090717/25-28) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 10Л11.1969. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 23Л П.1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 01»

УДК 620.178.169(088.8) Авторы .изобретения

В. Я. Берент, А. В. Зайчиков, Н. А. Буше и Г. И. Пленцов

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА СХВАТЫВАНИЕ

Известны устройства для испытаний материалов,на схватывание при взаимном трении цилиндрических и плоских. образцов, содержащие захваты, нагружатель, выполненный в виде рычагов и .кулачков IKoIIIBpoIB, механизм об новлания контактирующих по верхностей, а также силоизмеритель. В этих устройствах трение осуществляется либо на сра внительно большой площади, и схватьввание происходит лишь на отделыных участках поверх ности трения, либо на малой площади, но сразу с двумя контртелами. Поэтому установить взаимосвязь между диаграммой усилия трения и расположением участков схватьввания, а также определить, прочность мостиков, образующи хся при единичном акте cxBBTbIBBIHHsi, невозможно. Кроме того, в ряде устройств по верх ность одного из образцов IIocTQBIHIHo уча ст вует в процессе трения, тогда как в большинстве случаев требуется непрерыв ное обновление обеих трущихся,поверхностей в ходе испытаний.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что. нагружающий механик выполнен IB виде цилиндра, закрепленного в подши п никах на стойке, на который опирается нерабочей стороной, первый образец, и индентора, например ролика, .воздействующего на нерабочую сторону второго образца и укрепленного на подвижном относительно стойки по радиусу к цилиндру подпружиненном штоке, натягом пружины которого изменяют нагрузку на образец.

Кроме того, устройство может быть снаб5 жено измерителем перемещений образцов, выполненным в виде укрепленного в подши пниках на стойке ролика, который соприкасается с цилиндром и кинематически связан с датчиком перемещений.

10 Такое выполнение устройства обеспечивает большую точность определения .прочности связи на участках схватывания,и дополнительную оценку параметров схватывания (место расположения участков схватывания, 15 соответствующие им усилия схватывания и работу разрушения мостикоB схватывания) .

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Устройство содержит зажим 1 для образца

20 2,,датчгок 3 для измерения усилия трения, пружину 4, снабженную наконечником 5, соединяемым с активным захватом стандартной машины для испытаний материалов на про ность при растяжении. Все перечисленные

25 детали образуют узел активного захвата устройства. Кроме того, оно содержит индентор б, укрепленный на штоке 7 и снабженный датчзтком усилия 8, пружину 9, нажимной винт 10 и опорный цилиндр 11, образующие

3Q нагружающее устройство.. Индентор может

238848 быть выполнен в виде шарика, ко нуса, пирамиды или вращающегося ролика. Механизм перемещения второго образца 12 содержит на правля ющий ролик 1З, закрепленный в подII1HlIllHEKBx на стойке, барабан 14 и, захват 15, а механизм датчика, перемещения первого образца содержит фрикционный ролик 1б на качающемся рычаге 17, который пружиной 18 прижимается к опорному .цилиндру, и шкив

19, укрепленный на оси ролика 1б и свя зан,ный тросиком с датчиком 20, Образцы выполняются толщи ной 0,5 — 2 мм в за висимости от механических свойств исследуемого материала, .При ширине пла стин

20 — 30 мм,можно проводить несколько испытаний без замены образцов.

Испыты вают образцы следующим образом. После закрепления образцов ia захватах устройства Hi со вмещения их поверхностей механизм нагружения пружиной 9 и винтом

10 сжимает их с определенным усилием.

Далее обеспечивается их скольжение относительно друг друга., с об новлением од ной из поверхностей трения или, в случае,нео бходимости, с обновлением по верхностей трения у обоих образцов,,в этом случае барабан 14 приводится, во вращение.

При возникно вении cxBBTbliBBния перемещение образца 2, прилегаю щего к опор ному цили ндру 11, приостанавливается до тех пор, пока, усилие пружинны 4 не возрастет до величины,,достаточной для разрушения мостика схватывания. Такое я вление периодически повторяется с различной интенсивностью на пути перемещения образца. Изменения в движении, образца 2 передаются через опорный цилиндр, который при этом поворачивается с различ ной скоростью и на ра зличные углы поворота, на ролик 1б и шкив 19, и. через тросик — к датчику 20.

В процессе и|спытания одновременно происходит запись на. диаграммную ленту,при помощи прибора, например, магнитоэлектрического осциллографа величин нагрузки, сжимающей образцы датчиком 8, силы трения датчиком 3 и изменения скорости скольже5 ния образца 2 при помощи датчика, 20. На диаграмм|ной ленте регистрирующего прибора, образование и разрушение каждого мостика схватывания отмечается возрастанием и падением усилия трения с одновременной

10 фиксацией изменения скорости перемещения образцов, которая на графике пути отмечается ступенькой. Это поз воляет при последующем изучении образцов установить соответствие между вели чинной усилий трения и. рас15 положением следов схватывания на, образцах и определить прочность мостиков схватывания. По,площади усилий трения можно о пределить работу трения образцов.

Предмет изо бретения

1. Устройство для испытания материалов на схватывание на плоских образцах, содержащее стойку, захваты, нагружающий механизм, механизм перемещения образцо в для

25 обновления их контактирующих поверхностей, а также силоизмеритель,,отличающееся там, что, с целью по вышения точности, нагружающий механизм выполнен в виде цилиндра, закрепленного в подшипниках на стойке, на

30 который опирается нерабочей стороной первый образец, и индентора,,на пример ролика, воздействующего на нерабочую сторону вто рого образца и укрепленного на подвижном относительно стойки по радиусу к цилиндр

35 подпружиненном штоке, натягом пружины которого изменя|ют нагрузку на образец.

2. Устройство по,п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено измерителем перемещений образцов, выполненным в ви де укрепленного

40 в подшипниках .на стойке ролика, который соприкасается с цитиндром и кинематически связан с датчиком перемещений.

238848 ! б

19

Составитель В. П. Кулагин

Редактор Г. К. Гончарова Техред Л. К. Малова

Корректор О. И. Попова

Заказ 1623 9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2