Круговой почвенный стенд

Авторы патента:

G01N3/56 - исследование сопротивления износу или истиранию

Владельцы патента RU 2613292:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)

Изобретение относится к лабораторным стендам для испытаний почворежущих элементов сельскохозяйственных машин. Круговой почвенный стенд состоит из каркаса, приводного механизма, уплотнительных катков, грузов, рыхлителей почвенной массы, резервуара воды с капельницей, кругового почвенного канала, приспособления с гнездом для установки испытуемого образца. Стенд снабжен дополнительным приспособлением с гнездом для установки эталонного образца. Оба гнезда расположены под углом 35-45° по отношению к наружной стенке почвенного канала с расстоянием между гнездами 1,5-1,7 м. Таким конструктивным решением обеспечивается повышение точности определения износа почворежущих лезвий. 3 ил.

Изобретение относится к испытаниям почворежущих элементов сельскохозяйственных машин.

Известен стенд для испытаний материалов на износостойкость в массе абразивных частиц (ж-л «Заводская лаборатория», №5, с. 83-84, 1982), содержащий корпус с электродвигателем и приводным механизмом, вращающийся резиновый элемент, струбцину для закрепления и прижатия под определенной нагрузкой испытуемого образца к резиновому элементу, дозатор для подачи абразивной массы на образец. Износ определяется по потере объемной массы образца при взвешивании на аналитических весах.

Недостатком известного стенда является невозможность обеспечения моделирования реальных почвенных условий из-за отсутствия показателей твердости и влажности абразивной среды, присущих реальным почвам.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранный в качестве прототипа стенд, называемый «Вращающаяся чаша» (Методические указания по подбору износостойких материалов для деталей сельскохозяйственных машин. - РМ ВИСХОМ 011 - 67. С. 15-21), содержащий каркас, приводной механизм, уплотнительные катки, грузы, рыхлители почвенной массы, резервуар воды с капельницей, круговой почвенный канал, приспособление для установки испытуемых образцов с гнездом для крепления каждого из образцов, выполненным под углом 40° по отношению к наружной стенке почвенного канала.

Пласт плотной массы подрезается образцом при вращении кругового почвенного канала с наполненным абразивом, по механическому составу соответствующим определенному типу почв. Опытные образцы и эталонный, изготовленный из материала с известными свойствами, испытываются попеременно. Поддержание постоянства влажности почвенной массы осуществляется подачей воды из капельницы резервуара в разрыхленный слой.

Недостаток известного стенда заключается в том, что испытания образцов происходят в порядке очередности, при этом первый испытуемый образец внедряется в пласт, состоящий из свежих почвенных фрагментов, тогда как последующие образцы внедряются в частично затупленные фрагменты из-за многократных контактов частиц почвы с предыдущими образцами, что приводит к искажению результатов эксперимента.

Технической задачей изобретения является повышение точности экспериментов при выполнении исследований по изнашиванию почворежущих лезвий.

Поставленная задача достигается тем, что круговой почвенный стенд, содержащий каркас, приводной механизм, уплотнительные катки, грузы, рыхлители почвенной массы, резервуар воды с капельницей, круговой почвенный канал, приспособление с гнездом для установки испытываемого образца, выполненным под углом 35-45° по отношению к наружной стенке почвенного канала, согласно изобретению снабжен дополнительным приспособлением с гнездом для крепления эталонного образца, выполненным под тем же углом к наружной стенке почвенного канала с расстоянием между гнездами 1,5-1,7 м. Оба образца проходят заданный цикл испытаний в одинаковых почвенных условиях.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан общий вид кругового стенда; на фиг. 2 - кинематическая схема движения основных деталей стенда; на фиг. 3 - гнездо для закрепления образца.

Круговой почвенный стенд содержит каркас 1, приводной механизм 2, уплотнительные катки 3, грузы 4, рыхлители почвенной массы 5, резервуар воды 6 с капельницей 7, круговой почвенный канал 8, приспособление 9 с гнездом 10 для установки испытываемого образца 11 и дополнительным приспособлением 9 с гнездом 10 для установки эталонного образца 11, установленными под углом z=35-45° к наружной стенке почвенного канала с расстоянием s=1,5-1,7 м между гнездами 10.

Круговой почвенный стенд работает следующим образом.

Перед началом испытаний включают приводной механизм 2, эталонный и опытный образцы 11 начинают движение в почвенном канале 8 с абразивной массой на расстоянии s=1,5-1,7 м относительно друг друга. При этом пласт почвенной массы подрезается каждым образцом и происходит износ образцов. Рыхлители 5 разрушают почвенную подошву после прохождения образцов для обеспечения однородности по твердости и влажности почвенной среды. Благодаря воздействию на абразивную среду рыхлителей плотность массы ниже кромки образцов не отличается от плотности выше этого горизонта, и лезвие в процессе изнашивания приобретает такую же форму, как реальные почворежущие детали. Для поддержания постоянства влажности массы в разрыхленный слой подается вода из резервуара 6 с капельницей 7. Постоянство плотности массы обеспечивают уплотнительные катки 3 с грузами 4. Расположение обоих гнезд 10 под углом z=35-45° к наружной стенке с расстоянием между гнездами s=1,5-1,7 м является оптимальным для движения образцов, так как этот размер характерен для большинства почвообрабатывающих рабочих органов, а расстояние s=1,5-1,7 м является достаточным для равномерного изнашивания образцов. При меньшем расстоянии увеличивается неравномерность износа между образцами, при большем увеличиваются размеры стенда, что приводит к его удорожанию.

Применение предложенного кругового почвенного стенда позволяет на 10-15% повысить точность экспериментов при выполнении исследований по изнашиванию почворежущих лезвий.

Круговой почвенный стенд, содержащий каркас, приводной механизм, уплотнительные катки, грузы, рыхлители почвенной массы, резервуар воды с капельницей, круговой почвенный канал, приспособление с гнездом для установки испытываемого образца, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным приспособлением с гнездом для установки эталонного образца, при этом оба гнезда расположены под углом 35-45° по отношению к наружной стенке почвенного канала с расстоянием между ними 1,5-1,7 м.

Новая конструкция держателя колодки для роликовых машин трения относится к области трибологии и предназначено для установки колодок на машинах трения «Амслер» и других аналогичных типов при проведении износных испытаний.

Способ испытания материала на абразивное изнашивание // 2601502

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и может быть использовано при оценке износостойкости образца из любого материала при действии на них абразивных частиц.

Аппарат для проверки стойкости антикоррозионных покрытий на истирание // 2601357

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для проверки стойкости антикоррозионных покрытий на истирание, например для аспирационных трубопроводов.

Многопозиционная машина трения // 2601258

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для трибологических испытаний наружных и внутренних цилиндрических поверхностей образцов, и может быть использовано при испытаниях на износ, например, гильз цилиндров, валов и т.п.

Устройство для проверки стойкости антикоррозионных покрытий на истирание // 2600520

Устройство для исследования триботехнических характеристик материалов // 2600080

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения триботехнических характеристик. Устройство содержит основание, на котором установлены направляющие линейного перемещения образца, нижнюю и верхнюю подвижные платформы, съемные держатели с пазами для взаимного размещения в них соответственно образца и контробразца, связанные с соответствующими платформами, привод возвратно-поступательного перемещения нижней платформы образца, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с двигателем, датчики регистрации линейных перемещений образца и контробразца, механизм нагружения образцов, включающий привод нагружения, соединенный винтовой передачей с реверсивным двигателем, датчик силы нагружения, соединенный с приводом нагружения, и регистрирующую аппаратуру, соединенную с датчиком силы нагружения и датчиками регистрации линейных перемещений.

Способ определения продолжительности инкубационного периода кавитационного изнашивания металлов // 2597936

Изобретение относится к области исследования металлов на износ, возникающий в результате гидроэрозионного воздействия, а именно к способам определения продолжительности инкубационного периода кавитационного изнашивания металлов.

Устройство определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме // 2597678

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме, в частности катализаторов крекинга.

Способ оценки противоизносных свойств топлив для реактивных двигателей // 2596630

Изобретение относится к способам оценки эксплуатационных свойств топлив, в частности к оценке противоизносных свойств топлив для реактивных двигателей, и может быть использовано в нефтехимической, авиационной и других отраслях промышленности.

Способ испытания на абразивный износ деталей машин при высокой температуре и высоких удельных давлениях и устройство для испытаний на абразивный износ деталей машин при высоких температурах и высоких удельных давлениях // 2582895

Изобретение относится к способу испытания на абразивный износ деталей машин при высокой температуре и высоких удельных давлениях и устройству для исследования абразивного износа деталей машин при высокой температуре и высоких удельных давлениях, позволяющее определить абразивный износ, возникающий при работе механического оборудования, работающего в экстремально неблагоприятных эксплуатационных условиях.

Испытательная машина эндопротезов тазобедренных суставов для оценки состояния поверхности пары трения "металл-металл" // 2615599

Изобретение относится к области трибодиагностики и может быть использовано при оценке состояния качества поверхностей пары трения «металл-металл» эндопротеза тазобедренного сустава, а также аналогичных других сферических поверхностей. Испытательная машина эндопротезов тазобедренных суставов с парой трения «металл-металл» содержит воздушный компрессор, соединенный с нагрузочным адаптером, воздействующим на первичный адаптер, подключенный к двигателю, который соединен с датчиком положения угла поворота, подключенным к интерфейсу, который соединен с электронной вычислительной машиной, а через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и инструментальный усилитель подключен к трибосопряжению с парой трения «металл-металл», к которой подключен источник тока, и через датчик силы соединен с опорной плитой, на которой закреплена чашка, относительно которой вращается головка, закрепленная в первичном адаптере. Изобретение обеспечивает возможность получения исчерпывающей информации о динамике процессов, происходящих в зоне трения трибоузла, за счет использования 3-х измерительных каналов, синхронизированных между собой и совместно принимаемых интерфейсом, с последующим их выводом и визуализацией на ЭВМ, что позволяет более объективно оценивать качество поверхностей пары трения «металл-металл» и формировать и хранить диагностическую информацию об их состоянии. 4 ил.

Способ контроля технического состояния подъёмного каната // 2617145

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий при определении их механических свойств и предназначено для контроля технического состояния канатов шахтных подъемных установок. Сущность: подъемный сосуд, подвешенный на канате, свободно колеблется после загрузки или разгрузки. Оценивают техническое состояние каната по значению его жесткости на растяжение путем измерения частоты свободных колебаний подъемного сосуда на канате с помощью аппаратуры систем непрерывного мониторинга параметров и исследования работы подъемной установки и непосредственному расчету жесткости каната на растяжение. Технический результат: обеспечение возможности постоянного контроля технического состояния подъемного каната. 1 з.п. ф-лы.

Способ определения износостойкости материалов упрочняющих покрытий рабочих органов сельхозмашин // 2618604

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ при трении и предназначено для определения износостойкости материалов упрочняющих покрытий рабочих органов сельхозмашин при их абразивном изнашивании в почве в реальных условиях. Сущность: осуществляют нанесение покрытия на испытуемые образцы, установку их на рабочий орган сельхозорудия, контроль за изнашиванием в процессе работы в абразивной среде и сравнение величин износа. В качестве упрочняемого рабочего органа сельхозорудия используют диск зубчатой бороны или культиватора. В качестве испытуемых образцов их зубья. На зубья диска наносят различные упрочняющие покрытия, при этом в качестве абразивной среды используют естественную среду различных типов почв, а сравнение величин износа ведут между зубьями одного диска. Технический результат: возможность расширить технологические возможности определения износостойкости различных по химическому составу материалов, повысить достоверность, сравнивать эффективность используемых способов упрочнения в зависимости от механического воздействия абразивных частиц на исследуемый материал в абсолютно в идентичных условиях. 4 ил.

Установка для испытания материалов и покрытий на трение // 2619844

Изобретение относится к технике испытаний на трение и износ материалов и покрытий в условиях атмосферы и в высоком вакууме. Установка содержит форвакуумный насос, измерительный рычаг со вставкой с контртелом, установленным во фланце оправки карданной крестовины, герметично соединенным с гибким сильфоном с неподвижно установленной вакуумной камерой, привод с эксцентриковым валом, связанным тягой с рычагом карданной крестовины, рычаг с грузом, испытываемый образец, закрепленный в крышке неподвижной вакуумной камеры. Установка дополнительно содержит турбомолекулярный насос, объединенный с форвакуумным насосом в откачной пост, который через сильфон соединен с неподвижной вакуумной камерой, частотный преобразователь, который подсоединен к приводу, в качестве которого используется мотор-редуктор, содержащий червячный редуктор с трехфазным асинхронным электродвигателем, причем привод, карданная крестовина с подвижным фланцем гибкого сильфона и измерительным рычагом со вставкой с конртелом установлены на подвижной плите с возможностью многократного перемещения при помощи микрометрического винта в пределах допустимой деформации гибкого сильфона относительно неподвижного кронштейна и испытываемого образца. Технический результат: обеспечение компактности и надежности работы установки, обеспечение более глубокого вакуума, повышения его чистоты, создание возможности более полного использования поверхности образца. 4 ил.

Многофункциональная машина трения (варианты) // 2624992

Изобретение относится к области трибометрии для исследования процессов трения, износа и трибоЭДС как при сухом трении, так и со смазкой. Машина трения содержит стол с жестким основанием, электродвигатель, неподвижную бабку, в которой в подшипниковой опоре размещен приводной вал, один конец которого через муфту соединен с электродвигателем, а другой - с ведущей головкой с контрэлементом, к которому прижимается торцом образец с помощью механической системы в виде рычагов, при этом образец закреплен в образцедержателе, расположенном на валу в подвижной бабке, и вал, вращающийся вокруг своей оси и перемещающийся вдоль оси для передачи усилия на образец с помощью механической системы в виде рычагов, при этом момент трения уравновешивается маятником, жестко связанным с образцедержателем с определением момента по шкале. Неподвижная бабка выполнена в виде приводного узла, состоящего из двух корпусов. Внешний корпус установлен на подшипниках на внутреннем корпусе, являющемся корпусом для подшипниковой опоры приводного вала, одним концом через муфту соединенного с валом электродвигателя с частотным регулированием оборотов, а на другом конце вала электродвигателя установлен контрэлемент в виде ролика, изолированного от приводного вала втулкой и шайбами из изолятора. К боковой поверхности ролика прижат подпружиненный электрический контакт для снятия трибоЭДС, а подвижная бабка выполнена в виде измерительной системы - трубы, расположенной соосно с приводным валом, в которой внутри размещены подвижно последовательно образцедержатель, установленный на шпонке на упоре, состоящий из ролика и обоймы и механическая система для создания нормальной нагрузки, состоящая из тензодатчика силы, прижимов, с размещенной между ними калиброванной пружиной и винта, упирающегося в прижим и размещенного на резьбе в крышке трубы измерительной системы. Усилия от вращательного момента через фиксатор на образцедержателе передается на поводковый кронштейн, жестко связанный с внешним корпусом, на котором симметрично горизонтально расположены два ряда планок, упирающихся в первом ряду через регулировочные винты в тензодатчики в вертикальных стойках, жестко связанных с основанием, а второй ряд планок служит для измерения «трения покоя» при зафиксированном стопорным винтом приводном вале. Регулировочный винт одной планки второго ряда упирается в тензодатчик силы, нагружаемый снизу через пружину винтом, размещенным вместе с тензодатчиком силы в вертикальной стойке на основании, а другая планка второго ряда своим регулировочным винтом упирается в головку индикатора (датчик перемещения) на кронштейне на основании, при этом износ трибопары замеряется размещенным на трубе индикатором. Технический результат: расширение функциональных возможностей машины трения с обеспечением проведения испытаний при нагрузках статических, вибрационных (при широком диапазоне управляемых параметров), а также режимах реверсивного движения, фреттинга, замер «трения покоя» с учетом предыстории функционирования трибоузла, замер трибоЭДС (в т.ч. для полимеров прямых и обратных пар), температуры, износа с отображением в реальном времени, обеспечение проведения исследований при чередовании режимов, а также получение взаимодополняющей информации, возможность проводить испытания по двум схемам: торцовой и вал - частичный подшипник. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Способ изготовления образцов для триботехнических испытаний сопряжения типа "вал-вкладыш" // 2627397

Изобретение относится к области исследования механических свойств металлов, в частности их износостойкости, и касается подготовки образцов типа «вкладышей» для испытаний. Способ изготовления образцов для испытания трибосопряжения типа «вал-вкладыш» включает механическую обработку заготовок образцов. При этом предварительно изготавливают технологический диск, в котором растачивают центральное отверстие диаметром не меньше диаметра испытуемого трибосопряжения. Из исследуемых материалов предварительно изготавливают заготовки вкладышей в виде призматических колодочек прямоугольной формы по размерам гнезда в держателе триботестера. Устанавливают их на поверхности технологического диска попарно-симметрично на одном расстоянии от оси центрального отверстия, смещая их к центру относительно края отверстия на величину, не меньшую припуска под расточку. Жестко крепят их в этом положении, а затем растачивают в сборе до диаметра испытуемого сопряжения. Обеспечивается возможность изготовления триботехнических образцов в условиях ограниченного количества экспериментального материала малоразмерного сортамента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении (варианты) // 2631082

Группа изобретений относится к области оптических измерений одновременно нескольких параметров изделий, в частности к устройствам для измерения величины износа и температуры изделий при трении. Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении по его первому варианту и второму вариантам содержат, как минимум, два последовательно сформированных внутриволоконных оптических датчика величины износа и температуры изделия при трении на основе брэгговских решеток с участком измерительного волоконно-оптического световода между ними, не занятым брэгговской решеткой, равным по длине, как минимум, одному ее периоду. Кроме того, устройство содержит, например, как минимум, два последовательно расположенных внутриволоконных оптических датчика величины износа и температуры изделия при трении, выполненных на основе брэгговской решетки с фазовым π-сдвигом; интерферометра Фабри-Перо, построенного с использованием брэгговских решеток; брэгговских решеток, настроенных на одну рабочую длину волны; брэгговских решеток, настроенных на разные рабочие длины волн. Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении по его второму варианту в отличие от его первого варианта содержит дополнительно введенный разветвитель, установленный за циркулятором в разрыв измерительного волоконно-оптического световода. К первому выходу разветвителя последовательно подключены первый отрезок и второй конец измерительного волоконно-оптического световода, а ко второму выходу разветвителя - второй отрезок измерительного волоконно-оптического световода, предназначенные для размещения в изделии, при этом на втором конце измерительного волоконно-оптического световода, предназначенного для размещения в изделии, сформирован, как минимум, один внутриволоконный оптический датчик величины износа и температуры изделия при трении на основе брэгговской решетки. Технический результат – повышение диапазона непрерывного измерения величины износа без существенного усложнения устройства. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения износостойкости стоматологических восстановительных материалов // 2636398

Изобретение относится к области исследования износостойкости материалов, используемых в стоматологии. Сущность изобретения: замеряют массы, геометрические размеры и шероховатость поверхности образцов эталона и исследуемого материала и помещают их на дно емкости. В емкость засыпают абразивный порошок (например порошок мела). Заливают в емкость модельную среду и устанавливают ультразвуковой излучатель, с его помощью производят высокочастотные колебания модельной среды с частотой колебания 20-40 килогерц, перемешивают абразивный порошок в модельной среде. Испытание образцов на износостойкость проводят в модельной среде с абразивным порошком при высокочастотных колебаниях, а по окончании испытания у образцов замеряют массы, геометрические размеры и шероховатость поверхностей. Сопоставляют износ образца, изготовленного из исследуемого материала с износом образца эталона, и по разнице износа оценивают износостойкость предложенного материала. Технический результат: простота и надежность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Стенд для проведения испытаний на колееобразование дорожных композиционных смесей // 2642978

Изобретение относится к технике испытания строительных материалов Стенд содержит термостатированную камеру с размещенным в ней узлом создания усилия на испытуемый образец, имеющим обрезиненное колесо, закрепленное в держателе; выводящимися на пульт управления терморегулятором и измерителем глубины образующейся колеи; выполненным с возможностью движения по горизонтальным направляющим штангам посредством привода с электродвигателем испытательным столом. В стенд введен узел имитации участка дорожного полотна из испытуемого материала, содержащий вытянутую пластину, зафиксированную с ее одной торцевой стороны шарнирной парой, а под противоположной незакрепленной стороной вытянутой пластины размещена зубчатая рейка, выступающая из-под вытянутой пластины. Поверх невыступающего конца зубчатой рейки выполнен наклонный участок, сформированный с незакрепленного конца вытянутой пластины, по протяженности целиком под ней, плавно снижающимся в направлении центра вытянутой пластины. На противоположном, удаленном к периферии, конце зубчатой рейки размещено зубчатое колесо, контактирующее с шаговым двигателем, расположенным на испытательном столе за пределами места для фиксации испытуемого образца и выведенным на пульт управления. Технический результат: повышение достоверности и точности исследования на колееобразование. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения износостойкости покрытия // 2644440

Изобретение относится к области испытания материалов на износ и может быть использовано при оценке износостойкости поверхностей и покрытий. Сущность: осуществляют склерометрирование наплавленного покрытия, нанесенного на основной материал с последующим измерением геометрических параметров деформации поверхности покрытия. На начальном этапе измерения геометрических параметров измеряют ширину царапины основного материала и ширину царапины наплавленного материала с последующим определением коэффициента износостойкости по формуле:K=С b/d,где b - ширина царапины основного материала (мкм),d - ширина царапины наплавленного слоя (мкм),С=0,7÷1,5 - коэффициент, учитывающий особенности процесса наплавки (режимы обработки, добавки). Технический результат: повышение точности и упрощения технологии проведения оценки износостойкости наплавленного покрытия, нанесенного на основной материал. 3 ил.