Узел трения для испытания материалов на контактную выносливость, трение и износ

(51)5 6 01 й 3/56 ТЕНИЯ САНИЕ И ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ рения с риалов и из зе ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССР И. 1573394, кл.б 01 й 3/56, 1988.(54) УЗЕЛ ТРЕНИЯ ДЛЯ ИСПЬ 1 ТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ, ТРЕНИЕ И ИЗНОС(57) Изобретение относится к испытанию материалов на трение и может найти применение для определения изностойкости. задиростойкости и контакной прочности в условиях трения качения и трения качения со скольжением, Цель изобретения - сокращение времени испытания, В узле трения, содержащем контактирующие один с другим образец 1 и несколько контробразцов 3 -б, на наружной поверхности последних выполнены смещенные вдоль его центральная и две боковые дорожки, составленные соответственно из центральных и боковых секторов, которые выполнены какс цилиндрическими, так и с сегментными срезами, и расположенные с чередованием в шахматном порядке с угловым шагом, равным, а также кратным 360/а или 360/(гпа + М) с перекрытием по дуге соседних по периметИзобретение относится к испытанию материалов, и может найти применение для определения износостойкости, задиростойкости и контактной прочности в условиях трения качения и трения со скольжением,Целью изобретения является сокращение времени испытания путем обеспеченияЫ 1700440 А ру центральных и боковых цилиндрических секторов, где гп - целая часть смешанного числа птка,к и а - числитель и знаменатель правильной дроби смешанного числа, количество контробразцов 3 - б не превосходит числа (гпа + К - а) при угловом шаге сегментных срезов, равном, а также кратном 360/а, и (а+ 1) при угловом, шаге сегментных срезов, равном, а также кратном 360/(та+ М), Для зтих контробразцов количества цилиндрических секторов отличны и не превосходят соответственно числа а и (гпа + к). Дуги центральных цилиндрических секторов каждого из контробразцов 3 - б в отдельности одинаковы и соответственно меньше 360 /а и 360/(гпа+ к). Сумма дуг центральных цилиндрических секторов, взятых по одному на каждый из контробразцов, равна соответственно 3600/а или 360/(гпа -т- ). Угловой шаг расположения центров контр- образцов 3 - б равен сумме или разности двух центральных углов, первый из которых равен или кратен соответственно 360/(гпа + 1) и 360 /а, а второй равена (та+ к) соответственно ав(гпа+ ) аи атгде аб 1, ат - центральные углы центральных цилиндрических секторов при угловом шаге сегментных срезов, а также кратном соответственно 360/аи 360 /(гпа М).1 з,п, ф-лы, 12 ил. различных нагрузок и чисел циклов нагружения на отдельных секторах испытуемогообразца,На фиг,1 изображена маши лом трения для испытаний мат нтактную выносливость, трен а фиг.2 - вид А на фиг.1; на ф1700440 Составитель В. Стадникедактор И. Шулла Техред М,Моргентал Корректор Э. Сл зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 4462 ВНИИПИ Госуда Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/510 25 30 35 40 45 50 55 трения; на фиг,4 и 5 - диаграммы чисел циклов нагружения и нагрузок на центральных секторных участках образца; на фиг.6 - 10 - развертки контробразцов и образца; на фиг,11 и 12 - соответствующие диаграммы чисел циклов нагружения и нагрузок на центральных секторных участках образца (фиг,10) и центральных секторах контробразцэ фиг,7),Машина трения содержит угол трения для испытания материалов на контактную выносливость, трение и износ, приводные зубчатые передачи, установленные на отдельной стойке и нагрузочные узлы, Узел трения состоит из образца 1, установленного на валу 2, и нескольких контробразцов, например 3 - 6, установленных на валах 7 - 10 и контактирующих с образцом 1.Приводные зубчатые передачи состоят из центрального колеса 11, установленного на входном валу 12, соединенном с помощью жесткой муфты 13 с валом 2, и нескольких одинаковых зубчатых колес, например колес 14 - 17, установленных на валах 18 - 21, соединеных с помощью крестовых муфт 22 - 25 с валами 7 - 10 и равных по количеству числу контробразцов, например четырем,Отношение числа эубьев 2 ц центрального колеса 11 к числу зубьев Ек зубчатых колес 14 - 17 равно смешанному числу щ - , где е - целая часть смешанного числа,ак и а - соответственно числитель и знаменатель правильной дроби смешанного числа, Например, если отношение чисел зубьев 7 ц и Ек принять равным 1 1/4, то я равно единице, 1 - единице, а - четырем,Количество контробразцов, например контробразцов 3 - 6, установленных на валах 7 - 10, не превосходит числа (гла+ К - 1) и равно, например, четырем при гп = 1, а = 4 и к=1.Наружная рабочая поверхность каждого из контробразцов 3 - 6 в отдельности, например контробразца 3, состоит из смещенных вдоль оси контробразца нескольких центральных, например, 26 - 29 с одинаковыми дугами, например, об, меньшими 360 О/а, и отделенных от них технологическими проточками 30 и 31 боковых, например, 32 - 35 цилиндрических секторов, чередующихся в шахматном порядке с центральными, например, 36 - 39 и боковыми, например, 40 - 43 секторами с сегментными срезами, расположенными с угловыми шагами, равными 360 /э, например 90 при а = 4, с перекрытием по дуге цилиндрических секторов,Аналогично наружные поверхно ти контробраэцов 4 - 6 состоят из смещень.,х вдоль оси центральных 44 - 46 с одинаковыми дугами, равными соответственно ау, а,2 и абаз, и боковых цилиндрических екторов,чередующихся в шахматном порядке с центральными и боковыми не пронумерованы) секторами с сегментными срезами, расположенными с угловыми шагами, а также кратными 360 /а, например 90, 90 и 180 для контробразца 4; 90 и 270 дляконтробразца 5; 360 для контробразца 6, сперекрытием по дуге Д цилиндрических секторов,Количество центральных и боковых цилиндрических секторов Сгл каждого из контробразцов 3 - 6 в отдельности отлично одно от другого, не превосходит число а и равно, например, Сьо = 4 для контробразца 3; С 61 = 3 для контробразца 4; Г:ы = 2 для контробразца 5; Сбз = 1 для контробразца 6, Сумма дуг або, аб 1, аб 2 и абз, центральных цилиндрических секторов, взятых по одному на каждом из контробразцов 3 - 6, равна 360/а или 90 при а = 4. Дуги або, аи, сВ 2 и абаз центральных цилиндрических секторов контробразцов 3 - 6 могут быть различными или одинаковыми между собой, равными, например, 360/а 1, где 1 - количество контробразцов, и равными, например 22 30 при а = 4 и = 4.Образец 1 выполнен с проточками 47 и 48, разделяющими наружную цилиндрическую поверхность на три отдельные дорожки: центральную 49, например, шириной В и боковые 50 и 51 шириной В/2 (фиг,1), Г 1 роточки 47 и 48 выполняются для выделения центральной рабочей дорожки ч 9, кэк отдельного образца шириной В, предназначенного для усталостных испытаний. Боковые дорожки 50 и 51 обеспечивают лишь непрерывность контактирования образца 1 с контробразцами 3 - 6 и для получения экспериментальных данных могут не использоваться,Один из двух произвольно взятых центральных цилиндрических секторов, нвпример сектор 28 из двух секторов, 28 и 44, соседних контробразцов, например 3 и 4, контактирующих с центральной рабочей дорожкой 49 образца 1, расположен внутри, а второй сектор 44 - снаруки центрального угла между линиями, соединяющими центр образца 1 с центрами соседних контробразцовЗи 4,Центры соседних контробразцов, например контробразцов 3 и 4, расположены с угловым шагом т, равным сумме двух цен ральных углов, первый из которых ра(гпа + 3 с) ( 50 55 вен 360 /(та+ М) или 360/(а+1) при пт =1, 1 = 1, или равен например, 72 при а = 4, а второй равен углу аы э/(гпа + к), где авцентральный угол цилиндрического сектора, например сектора 28, контробразца 3, расположенного внутри центрального угла между линиями, соединяющими центр образца 1 с центрами соседних контробразцов 3 и 4, т.е. т,с= 360/(гпа + М) + або а/(аа + 1)Аналогичнот= 360/(пта+ с)+ аб 1 а/(та+ 1 с);тс=360/(та+ к)+ аб 2 а/(гпа+ к);,= 360 /(пчэ+ Зс)+ абз а/(пса+ М). В случае, когда або, аб 1, аб 2 и абз = =360 О/а 1, где - количество контробраэцов, угловые шаги т,с Т т.,и тС,равны между собой и определяются в общем виде по за- ВИСИМОСТИ Тогда при в = 1, 1 = 1, а = 4 и 1 = 4 т;- 90 (фиг,2).Количество нагрузочных узлов равноколичеству контробразцов, например четырем, Каждый нагруэочный узел предназначен для нагружения одного контробрарца и выполнен, например, в виде рычага 52 воздействующего через траверсу 53 и подвижные опоры 54, например, на контробразец 3 (нагрузочные узлы контобрэзцов 4,и б на фиг,1 не показаны), что обечивает автономное нагружение каждого из контробразцов 3 - нагрузками Ро, Р 1, Р 2 и Рз, постоянными во времени для каждого иэ контробразцов в отдельности и отличными одна от другой, причЕм РоР 1Р 2РЗПривод 55 через муфту 56 связан с входным валом 12 центрального колеса 11 приводных зубчатых передач. Тогда при отношении числа зубьев 2 ц центрального колеса 11 к числу зубьев 2 к зубчатых колес 14 - 17, равном гп - =(птэ+ 1 с)/а, образец 1атихоходный (отстающий), а контрообразцы 3 - 6 быстроходные (опережающие),Поэтому при отношении 2 ц/2 = (ща+ + 1 с)/а, или как частный случай, при п 1 = 1, 1 = 1, равном 1 1/а = (а + 1)/а или 1 1/4 = =5/4 при а = 4, на центральной дорожке 49 образца 1 можно получить пять секторов с дугами, равными 360 /(а+ 1) или 72 приа = 4, в пределах каждого из которыхимеется по четыре секторных участка с дугами або, аб 1, абг и абз, подверженных 5 10 ,15 20 25 30 35 40 45 в зависимости от количества центральных цилиндрических секторов на каждом иэ контробразцов 3 - 6, не превосходящего число а и равного, например, сбо = 4; сб 1" 3, Сб 2 = 2; Сбз = 1, различным числам циклов нагружения, равным соответственно 4 й, Зй, 2 М, и й, и величинам нагрузок Ро, Р 1, Р 2 и Рз, причем РоР 1Р 2Рз (фиг.4),При угловом шаге сегментных срезов, равном или кратном 360 /(гпа+ М), количество контробразцов не превосходит числа(а+ 1) и равно, например, пяти при а = 4 (фиг.3). Количество центральных и боковых цилиндрических секторов Ст 1 каждого из контробрэзцов в отдельности отлично одно от другого не превосходит число (ща + М) и равно, например, соответственно для каж- ДОГО Иэ ПЯТИ КОНтРОбРаэЦОВ Сто = 5; Ст 1 = 4; Стг = 3; С АЗ= 2 И С т 4 = 1,Дуги центральных цилиндрических секторов каждого из контробразцов в отдельности одинаковы и равны соответственно ато, ат 1, ат 2 атз И ат 4 ПрИ ЭТОМ ато + ат 1+ атг + а,з + ат 4 = 360 /(гпа + 3 с),Один иэ двух произвольно взятых центральных цилиндрических секторов, напри- МЕР СЕКТор ато ИЗ ДВУХ СЕКТОРОВ ато И ат 1 соседних контробразцов, контактирующих с центральной дорожкой образца, располо- жЕН ВНУТРИ, а ВтОРОй СЕКТОР ат 1 - СНаРУжИ центрального угла между линиями, соединяющими центр образца с центрами соседних контробразцов.Центры контробраэцов расположеныс угловым шагом т,с;, равным разности двух центральных углов, первый из которых равен 360/а, а второй равен углу ат (гпа+ +1 с)/э, где ат - центральный угол центральных цилиндрических секторов контробразцов с угловым шагом расположения сегментных срезов равным, а также кратным 360/(п 1 а+ К), расположенных снаружи центрального угла между линиями, соединяющими центр образца с центрами соседних контробразцов, т.е,с= 360/а - ато (аа + 1 с)/ат.,= 360/а - а,1 (п 1 а + с)/а;= 360 /а - атг (гпа + К)/а;тс; - 360 О/а - атз (гпа + к)/а;т,с= 360/а - а,4 (та + с)/а. В СЛуЧаЕ, КОГда ато= ат 1= атг= атЗ= ат 4 = 360/(пта+ 3 с)1, Угловые шаги т т, т, 1 и равны между собой и определяются в общем виде по ЗависимостиТогда при а = 4 и = 5 т;=- 72 (фиг,З), Приотношении чисел зубьев Лц/Ъ, равнома/(ща+ к), или, как частный случай, прищ = 1, 1 =- 1, равном а/(а + 1)или 4/5 приа = 4 опережающий образец), на центральной дорожке образца можно получить четыре сектора с дугами, равными,360 О/а или 90 при а =- 4, в пределахкаждого из которых имеется по пять сек((тОРНЫХ УЧаСтКОВ С ДУГаМИ ао, ат 1, атг,; а,з и а/4 подверженных в зависимости от количества центральных цилиндрических сектоРов Ст 1 на кажДом из пЯти контРобРазЦов,не превосходящего число (а+ 1) и равного,например, 5, 4, 3, 2 и 1, различным числамциклов нагружения, равным соответственно 5 М,4 М, ЗМ,2 й, и М, и величинам нагрузокРо, Р 1, Рг, Рз и Р 4, причем РоР 1 РгРзР 4(фиг.5).Для обеспечения равенства чисел цик лов нагружения центральных цилиндриче, ских секторов каждого из контробразцов вотдельности и чисел циклов нагруженияотдельных, групп центральных секторныхучастков образца образец 1 или контробразцы 3 - 6 снабжены дополнительнымибоковыми дорожками 57 и 58 с одинаковыми диаметрами, равными диаметру центральных и боковых цилиндрических сек, торов контробразцов, и отделенными от боковых цилиндрических секторов 32 - 35 наконтробразцах 4 - б позиции секторов непоказаны) технологическими проточками59 и 60 фиг,б - 9),Ширина боковых цилиндрических секторов 32 - 35, а также шир/лна дополнительных боковых дорожек 57 и 58 контробразцов,3 - 6. выбирается из условия обеспечения ихконтактной прочности за время испытанияцентральных цилиндрических секторов 26 -29 и должна быть равной не менее половиныширины центральных цилиндрлческих сек торов, например 8/2.Кроме того, наружная поверхность образца 1 составлена из смещенных вдоль осиобразца нескольких групп, например четырех фиг,10), центральных 61 - 64 и боковых65 - 68 секторных участков, цилиндрических61 и 63, 67 и 68 и с сегментными срезами 62,64 и 65, 66 с одинаковыми дугами соответственно цилиндрических участков и сегментных срезов в каждой группе в отдельности,равными, например, ао, аб 1, ОЬг и %з, ирасположенными с угловым шагом, равным360 /акта+ к) или, как частный случай, равным 360/1,а+ 1)при п 1 =- 1,= 1 или 72 приа - 4,Центральные 61 - 64 и боковые 65 - 68секторные участки, цилиндрические б 1, 63,5 10 15 20 25 30 35 40 4 50 55 67 и 68 и сегментными срезами 62, 64, 65 и 66 выполнены чередующимися в шахматном порядке с перекрытием по дуге цилиндрических секторных участков, Коллчество групп центральных секторных участков равно количеству контробразцов, например четырем,Секторные участки, цилиндрические и с сегментными срезами, принадлежащие к каждой группе в отдельности и имеющиеlаб(, а 61, а 6 г и абаз расположены в пределах секторов 360/(та + К)или 72 при п 1 = 1, 1 = 1 и а = 4.Группы секторных участков расположены по периметру образца в той же последо( (вательности, например аьо, аб 1, сЪг и сиз, и смещены одна относительно другой на тот же угловой шаг, например 4 Ъ, Ьи Чу равный, напоимер, 90, что и цснтры соответствующих им контробразцов.Суммарное количество центральных секторных участков с сегментными срезами Ьу в каждой руппе в отдельности и количества центральных цилиндрических секторов Св соответствующего этой группе контробразца оавно числу (гпа + 1), т,е, Ьт + С б = (пса + к), или пяти при гл =- 1, к = 1 и 8=4.Поскольку количество центральных цилиндрических секторов Сбо, Сб 1 и Сбз контр- образцов 3 - б равно соответственно 4, 3, 2 и 1, то количество центральных секторных участков с сегментными срезами в каждой группе в отдельности равно соответственно для группы с дугой або Ьто = 1; с дугой аа 1 Ь 1=2, сдугол аы Ьтг =-3; с дугой аьз Ьтз =. 4, Центральные секторные участки с сегметными срезами, принадлежащие одной и -ой же группе, обозаначены на фиг,10 одинаковыми геометрическими фигурами,Шиоина центральных секторных участков 61 - 64 обоазца 1 по крайней мере не меньше суммарной ширины центральных и боковых секторов контробразцов 3б, снабженных дополнительными боковыми дорожками 57 и 58, и равна, например 1, где- суммарная ширина центральных и боковых секторов контробразцов 3 - б, Проточки 69 и 70 делят центральные цилиндрические сектора образца 1 на основные центральные цилиндрические сектора 71 и вспомогательные 72 и 73.Ширина боковых цилиндрических секторов 74 и 75 (остальные боковые цилиндрические секторы не показаны) и вспомогательных центральных цилиндрических секторов 72 и 73 выбирается из условия обеспечения из контактной прочности идолжна быть равна не менее половины ширины основных центральных цилиндрических секторов 71, например В/2,Проточки 47, 48, 69 и 70 выполняютсядля выделения основных 71 и вспомогательных 72 и 73 центральных цилиндрическихсекторов. Основные центральныЕ цилиндрические сектора 71 шириной В предназначены для усталостных испытаний, а боковые74 и 75 и вспомогательные центральные 10сектора 72 и 73 обеспечивают лишь непрерывность контактирования образца 1 сконтробразцами 3 - 6 и для получения экспериментальных данных могут не использоваться, 15При расположении сегментных срезовна контробразцах с угловым шагом (непоказано) равным, а также кратным360/(гпа+ К), секторные участки образцав каждой группе в отдельности расположены с угловым шагом 360/а, а суммарноеколичество центральных секторных участков Ьв с сегментными срезами в каждой.группе в отдельности и количества центральных зубчатых секторов ск соответствующих этой группе контробразца, равночислу а, т.е, Ьв+ сн = а,Узел работает следующим образом.Нагружение осуществляют, например,с помощью пружин, пневмо- или гидроцилиндров, воздействующих заданным длякаждого нагрузочного узла усилием, например р, о 1, ф 2, рз на рычагах 52 через траверсы 53 и подвижные опоры 54 наконтробразцы 3 - 6. При этом каждый из 35контробразцов 3 - 6, прижимается кобразцу 1 постоянными силами, равными, например, Ро, Р 1, Р 2, Рз. Включают привод 55 иприводят во вращение все элементы машины, 40При отношении числа зубьев Лц центрального колеса 11 к числу зубьев Ек зубчатых колес 14 - 17, определяемым в общемслучае по зависимости (гпа+ )/а (как частный случай, из отношения (а+ 1)/а при гп и 45к, равных единице), и равном, например,5/4 при а = 4, отношение угловой скоростиобразца 1 к угловым скоростям контробразцов 3 - 6 равно а/(гпа + 1) или, например, 4/5при щ =1, к=1 и а - -4, 50Тогда после каждого оборота контробразцов 3 - 6 происходит их смещение относительно образца 1 на один сектор с дугой3600/а, равной, например, 90 при а = 4,контактиоующий с секторами образца 1 с 55дугами 360" /(а+ 1), равными например, 72при а = 4, По завершении (а + 1)-го оборотаили пяти оборотов при а = 4 контробразцов 3 - 6 относительное положение образца 1 и контробраэцов 3 - 6 становится исходным, затем цикл повторяется. Поэтому каждый из а секторов или из четырех секторов при а = 4 контробразцов 3 - 6 с дугами на каждом секторе, равными 3600/а или 90 при а = 4, периодически каждые (а + 1) или каждые пять оборотов при а = 4 контактируют последовательно с каждым из (а+ 1) или с каждым из пяти секторов при а = 4 образца 1 с дугой на каждом секторе, равной 360/(а + 1) или 72 при а =4.Так как количество ев центральных цициндрических секторов каждого из контробразцов 3 - 6 в отдельности отлично одно от другого и не провосходит числа а, и равно, например, сб 0 = 4; сб 1 = 3; сб 2 = 2; сьз = 1, цилиндрические сектора на каждом из контробраэцов 3 - 6 расположены с угловым шагом, равным, а также кратным дуге 360 /а, их дуги меньше 3600/а, то каждый из центральных цилиндрических секторов, принадлежащих одному и тому же контробразцу, контактирует с одними и теми же центральными секторными участками образца 1, расположенными с угловым шагом, равным 360/(а+ 1),Поскольку один из двух произвольно взятых центральных цилиндрических секторов, например сектор 28 из двух секторов 28 и 44 соседних контробразцов 3 и 4, контактирующих с центральной дорожкой 49 образца 1, расположен внутри, а второй сектор 44 - снаружи центрального угла между линиями, соединяющими центр образца 1 с центрами соседних контробразцов, например. контробразцов 3 и 4, а угловой шаг расположения центров соседних контробразцов 3 и 4, определяется как сумма двух центральных углов, первый из которых равен 360/(а+ 1) или, например, 72 при а =а=4, а второй равен ав - или, напри(ща + )мер, при щ = 1, 1 = 1 и а = 4, где аб -ав 45центральный угол центрального цилиндрического сектора 28, расположенного внутри центрального угла между линиями, соединягэщими центр образца 1 с центрами соседних контробразцов 3 и 4, то центральные секторные участки 1 образца 1 с дугами або и абь контактирующие с центральными цилиндрическими секторами 28 и 44, не перекрываются, а расположены рядом в пределах каждого из секторов с дугами 360/(а + 1) или 72 при а = 4,Аналогично расположены на центральной рабочей дорожке 49 испытуемого образца 1 в пределах каждого из секторов с дугами 360/(а+ 1) или 72 при а = 4 сектор 1700440-"6 З И або, КОНТЗКТИРУЮЩИЕ С ЦвнтРаЛЬНЫМИцилиндрическими секторами 44, 45, 46 и 28соседних контробразцов 4 и 5, 5, и б, б и 3.Поскольку количество контробразцовне превосходит число а и равно, например,четырем, а сумма центральных углов центальных цилиндрических секторов, взятыхО Одному в Отд 8 льности нэ каждом изонтробразцов, например, углов або, а 61,2 и абз, равна 360 /а или 90 при а = 4,о на центральной рабочей дорожке 49 ис 1 ытуемого образца 1 в пределах каждогойз секторов с дугами 360/а + 1) или 72при а = 4, получают по четыре секторныхУЧЭСтКа С ДУГаМИ або, аб 1, аб 2 И абЗ, РаСг 1 оложенных в той же последовательности,что и центры контробразцов 3 - 6, и каждыйв отдельности контактирующий с центральными цилиндрическими секторами соответствующего контробразца 3 - б,Поскольку цикл нагружения повторяет я каждыйа+ 1)-й оборот контробразцов 3 -и а оборотов образца 1 или каждые пятьборотов контробразцов 3 - б и четыре обоота образца 1, то соответствующие цилиндрические участки центральной рабочейОрОжКИ 49 Обраэца 1 С дуГаМИ або, аб/1,/ /2 и абз, расположенные в пределах каждого из секторов с дугами 360/(а+ 1), равньщи, например, 72 при а = 4, нагружаютсязз цикл стОлькО раз, сколько ц 8 нтрзльныхцилиндрических секторов сц на каждом изконтробразцов 3 - 6, т.е. соответствено 4, 3,2 и 1 рзз или 4 М, Зй, 2 М, и М циклов нагру. жения за время испытания (фиг,4).Необходимые нагрузки РР 1, Р 2 и Рзкаждого из контробразцов 3 - 6 рассчитывается исходя из формулы Ж й = сопэ наклонной В 8 тви криВой устэлостного ВцкрэшиВзнияв завислмости от числа циклов нагруженияМь где дю - требуемое контактное напряжение; и - показатель степени кривой усталостного выкрашивания, и обеспечиваются длякаждого из контробразцов 3 - б в отдельно-сти с помощью, например, пневмо- или гидроцилиндров,Таким образом, представляется возможность произвести на одном испытуемомОбрэзЦе В заВисимОсти От количестваконтробрзэЦОВ, рэВного например, д иличетырем при а = 4, несколько серий опы тов при различных нагрузках и числах циклов нэгружения по четыре серии опытовпри четырех значениях нагрузки РоР 1Р 2РЗичи/лахциклсвнагружения 4 МЗИ 2 КЙ) по пять опытов в каждой серии, чем обеспечивается сокращение времени испытания и количества испытуемых образцов,необходимых для определения выносливости или построения кривой устэлос;и. Б случае, когда испытуемый образец является отстающим (тихоходным), устройство работает аналогичным образом.Если наружная поверхность образца составлена из смещенных вдоль оси образцанескольких групп центральных и боковыхсекторных участков, цилиндрических и с10 сегментными срезами, с одинаковыми дугами В каждой руппе в отдельности, рав/ 1 1 ФНЫМИ, НЗПРИМЕР, або, а 61, а 62 И абЗ Ирасположенных с угловым шагом, равным360/аа + к) или 360/(а + 1)при а = 1, 1 = 115 или 72 при а = 4, центральные цллиндрические сектора контробразцов 3 - бконтактирующие с соответствующими группамисекторных участкоэ обоазца разгружаютсяза цикл (за пять оборотов) столько раз,20 сколько центральных секторных участков ссегментными срезами в каждой группе.Это обеспечивается тем, что количествогрупп центральных секторных участков образца 1 равно количеству контробрэзцов,25 например четырем, группы секторнцх участков расположены по. периметру образца 1/ / /В тОй жЕ ПОСЛЕдОВатЕЛЬНОСтИ або, аб а 62и абз и смещены одна относительно другойна тот же шаг т, и 1 что и центрысоответствующих им контробразцов 3 - б,Поэтому в процессе Обкэтывания контробразцов 3 - б и образца 1 в контакте попеременно находятся или центральныецилиндрические сектора 28, 44, 45 и 4635 контробразцов 3 - б с секторнь,ми участками основных центральных цилиндрическихсекторов 61 и 63 образца 1, или боковь 18цилиндрические сектора 32 - 35 на контообразцах 4 - 6 боковые цилиндрические сектОры не показаны) с секторными участкамивспомогательных центральных цилиндрических секторов 72 и 73 образца 1, или сеторные участки дополнительных боковыхдорожек 57 и 58 контробразцов 3 - 6 с боковыми цилиндрическими секторами 74 и 75образца 1,Тогда при а = 1, к = 1, а = 4 и количествецентральных циллндрических секторов накаждом из контробразцов 3 - б, равномСООТВЕТСТВЕННО Ебо = 4, С 61 = 3, С 62 = 2сбз = 1, на образце 1 в пределах пяти секторов с дугами на каждом секторе, равными360/(а + 1) или 72 о при э = 4, получают наосновных центральных цилиндрических55 секторах 71 по два сеторных участка сДУГЭМИ або И а 61 аб 1 И абЗ, або И аб 2,або И а 62, або И а 61 И ПОдВЕржЕННЫМ раЗличнцм числам циклов нагружения, равнымсоответственно йо =- 4 й и И 1 = 3 К; Л 1 = Зй иЙЗ= Й; Йо =4 Й и Й 2=2 Й: Йо=4 М и Й 2=2 Й, йо = 4 Й и Й 1 = Зй, и различныь величинам нагрузок Ро и Р 1, Р 1 и РЗ, Ро и РЗ Ро и Р 2 Ро и Р 1, причем РоР 1Р 2Рз фиг 11).Аналогично при гп = 1, к =-; и а = 4 и количестве центральных цилиндрических участков в каждой группе образца 1, равнам СООтвЕтСтвЕннО Сто = 4;.Ь 1 = 3 Ст 2 = 2 и стз = 1, центральные цилиндрические сектора каждого из контробразцов 3 - б, контактирующие с секторными участками соответствующих групп образца 1, подвержены различным числам циклов нагружения, равным соответственно на контробразце 3 Йо= 4 й, на контробразце 4 Й 1 = ЗЙ, на контробразце 5 Й 2 = 2 й, на контробразце б йз = й, и различным величинам нагрузок Ро, Р 1, Р 2 и Рз,. причем РоР 1Р 2Рз (фиг.12), Таким образом, числа циклов нагружения цилиндрических секторных участков основных центральных цилиндрических секторов 71 образца и соответствующих цилиндрических секторов контробразцов 3 - б одинаковы,чем обеспечивается равновероятность усталостного выкрашивания испытуемых поверхностей 1 и контробразцов 3 - 6, В случае, когда образец является опережающим (быстроходным), узел трения работает аналогично. Формула изобретения 1. Узел трения для испытания материалов на контактную выносливость, трение и износ, содержащий контактирующие друг с другом образец и несколько контробразцов, на наружной цилиндрической поверхности контробразца выполнены смещенные вдоль его оси центральная и две боковые дорожки, составленные соответственно из центральных и боковых секторов, которые выполнены как цилиндрическими, так и с сегментными срезами, и расположенные с чередованием в шахматном порядке с угловым шагом, равным или кратным 360 /а или 360/п 1 а + к), с перекрытием по дуге соседних центральных и боковых цилиндрических секторов, где гп - целая часть смешанного числа п 1 к/а, К и а - числитель и знаменатель правильной дроби смешанного числа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью сокращения времени испытания, количество контробрэзцов не превосходит чис 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 ла(гпа+ 1 с - а) при угловом шаге сегментных срезов, равном или кратном 360/(пса+ 1:, и (а + 1) при угловом шаге сегментных срезов, равном или кратном 360/(гпа + к), количества цилиндрических секторов на контробрэзцах различны и не превосходят соответственно числа а и (гпа + к), длины дуг центральных цилиндрических секторов на каждом из контробразцов одинаковы и соответственно меньше 360 о/а или 360/(гпа+ М), сумма дуг центральных цилиндрических секторов; взятых по одному на каждом из контробразцов, равна соответственно 360 о/а или 360/(гпа + ), угловой шаг расположения центров двух соседних контробразцов равен сумме или разности двух центральных углов, первый из которых равен или кратен соответственно 360 l(ща + Ц и 360/а, а второй равена гпа+1 соответственно авСпц+ Э аи атгде ав и ат - центральные углы центральных цилиндрических секторов при угловом шаге сегментых срезов, равном или кратном соответственно 360/а или 360/(та + 4 с).2,узелтрения поп,1, отл ичающийс я тем, что на образце или контробразцах выполнены дополнительные боковые дорожки, на наружной цилиндрической поверхности образца выполнены смещенные вдоль его оси группы центральных и боковыхсекторных у пстков, цилиндрических и с сегментными срезами, с одинаковыми длинами дуг в каждой группе и с угловым шагом, равным 360/а при угловом шаге сегментных срезов на контробразцах, равном или кратном 360/(гпа + к), и угловым шагом 360/гпа+ Е) при угловом шаге сегментных срезов на контробразцах, равном или кратном 360/а, количество групп центральных секторных участков на образце равно коли-, честву контробразцов, группы секторных участков образца и центры контробразцов смещены друг относительно друга на одинаковый угловой шаг, а суммарное количество центральных секторных участков с сегментными соезами в каждой группе и центральных цилиндрических секторов равно числу а или п 1 а+ к) при расположении секторных участков в группе с шагом соответственно 360/а или 360/(па + М).