Устройство для испытания материалов на износ

 

1111 586365

Сонзз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2392550/25-28 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з 6 01 N 3/56

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.178.162.4 (088.8) (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 09.12.77 (72) Авторы изобрсгения

В. В. Полотай, Л. И. Ашкинази, В. Н. Клименко, И. И, Карасик и С. Л. Гафнер (71) Заявитель

Институт проблем материаловедения АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА

ИЗНОС

ГосУдаРственный комитет (23) Г1риоритет

Изобретение касается устройств для испытания материалов на износ и может быть использовано для оценки износостойкости материалов, например, при трении скольжения.

Известно устройство для испытания материалов на износ, содержащее корпус, привод вращения контробразца, держатель образца, закрепленный на корпусе и кинематически связанный с измерителями износа и момента трения (1), Однако в таком устройстве возможность смещения оси образца относительно его первоначального положения под действием сил трения вследствие закрепления держателя на корпусе устройства приводит к искажению контакта трущихся поверхностей и погрешностям при замере износа.

Наиболее близким по техническому существу и достигаемому эффекту является устройство для испытания материалов на износ, содержащее корпус, установленный в нем вал, каретку, закрепленную на корпусе с возможностью качательного движения относительно оси вала, держатель образца, выполненный в виде рычага, шарнирно закрепленного одним концом на каретке, и измерительную систему, взанмодействующуlo с кареткой (2).

Однако это устройство не позволяет с высокой точностью замерять износ образца в процессе испытания, поскольку по мере износа образца держатель приближается к контробразцу и происходит перекос образца, что

5 влияет на замер износа.

Целью изооретения является повышение точности при непрерывном замере суммарного износа образцов в процессе испытания.

Для этого в предлагаемом устройстве сво10 бодный конец держателя оперт на каретку, а держатель выполнен в виде симметрично расположенных относительно его центральной части, предназначенной для крепления образца, двух упругих параллелограммов.

15 В таком выполнении держатель ооеспечивает перемещение образца вдоль его оси без перекосов, что повышает точность замера износа.

На фиг. 1 схематично изображено предла20 гаемое устроиство; общий вид; на фиг. 2— то же, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1, установленный в нем на подшипниках 2 вал 3 для крепления контробразца 4, каретку 5, имеющую

25 общую ось качания с валом 2, держатель ооразца, выполненный в виде симметрично расположенных относительно его центральной части 6 двух упругих параллелограммов 7, шарнир 8 для крепления держателя образ30 ца, упор 9, измерительную систему, включаю586365

15

3 щую индуктивные датчики 10 EI 11, динамометрическую пру>кину 12, взаимодейству ющую с кронштейном 13 каретки 5, стержень

14, взаимодействующий с образцом 15 и индуктивным датчиком 11, кронштейн 16 для крепления датчика 11. Центральная часть держателя имеет цилиндрическую поверхность 17. Рычаг 18 нагружения шарнирно закреплен на корпусе 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На вал 3 вместо контробразца 4 устанавливают и закрепляют абразивный круг. Для установки образца в держатель последний отводят поворотом вокруг шарнира 8, устанавливают образец с припуском на обработку рабочей поверхности, после чего поворачивают держатель образца обратно до соприкосновения образца и вращающегося абразивного круга, прикладывают к держателю нагрузку и шлифуют рабочую поверхность образца до тех пор, пока держатель не коснется упора 9. При этом поверхность 17 центральной части 6 становится соосной оси вала 3.

Поворотом держателя вокруг шарнира 8 отводят образец от алмазного круга, заменяют последний контробразцом, после чего держатель возвращают в исходное положение.

Стержень 14 вводят в контакт с образцом 15 и индуктивным датчиком 11, затем нагружают образцы при помощи рычага 18 нагружения, передавая нагрузку от него на цилиндрическую поверхность 17 центральной части

6 держателя.

Под действием нагрузки образец 15 плотно прижимается к контробразцу 4, которому придают вращение. По мере износа образца упругие параллелограммы обеспечивают перемещение центральной части 6 вместе с образцом 15 к контробразцу 4. При этом упругие параллелограммы образуют в продольном направлении жесткие системы и препятстьуют изменению положения образца, поэтому датчик 11, взаимодействующий со стержнем 1 !, регистрирует достоверную величину износа.

При испытании сила трения фиксируется датчиком 10, который воспринимает проворачивающий каретку момент трения.

Предложенное устройство для испытания материалов на износ позволяет замерять с высокой точностью линейный износ образцов, что, в свою очередь, обеспечивает надежную оценк рационального промышленного применения материалов.

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на износ, содержащее корпус, установленный в нем вал, каретку, закрепленную на корпусе с возможностью качательного движения относительно оси вала, держатель образца, шарнирно закрепленный одним концом на каретке, и измерительную систему, взаимодействующую с кареткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при непрерывном замере суммарного износа ооразцов в процессе испытания, свободный конец держателя оперт на каретку, а дер>катель выполнен в виде симметрично расположенных относительно его центральной части, предназначенной для крепления образца, двух упругих параллелограммов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Носовский И. Г. Влияние газовой среды

»а износостойкость металлов. М., «Машиностроение», 1971, с. 118.

2. Колесниченко JI. Ф,, Полотай В., В. Методика комплексного из чения трения и износа, — «Порошковая металлургия», М> 3, Киев, 1970, с. 62 — 63,