Способ испытания материалов на ударно-абразивное и абразивное изнашивание и устройство для его осуществления

(51)4 С 01 ИЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 21) 4192818/25-222) 09.028746) 23,08.88. Б71 Московский(72) В. ель о- раздой,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР 9 258682, кл. С 01 И 3/56, 1969 .(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНО-АБРАЗИВНОЕ И АБРАЗИВНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСИ)1 ЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к технике испытания материалов на износ и может быть использовано для испытания материалов газонефтяного, породоразрушающего, химического и др.оборудования, работающего в условиях абра зивного воздействия в коррозионноактивной среде. Цель иэобретенияповышение достоверности результатов испытаний за счет имитации реальных условий изнашивания в корроэионно" активных средах. Устройство содержиташпиндель 4, на одном конце которого размещены сменные грузы 5, а на другом - абразивный камень 8. Шпинд 4 связан с кулачком 10, который м жет фиксироваться тормозом 11. Об цы 16 помещены в камере 18 со сре в которой размещен электрод 22, подключенный одним полюсом к источникунапряжения, а другим - к образцу 16.Подают напряжение на образцы 16 иэлектрод 22, задают относительноедвижение образцов 1 б и абразивного 1418603 камня 8, После испьгганий образцов 16в коррозионно-активной среде регистрируют их износ2 с. и 1 з.п, ф-лы,1 ил.. испытания материалов на износ и может быть использовано для испытанияматериалов газонефтяного, породоразрушающег о химич еског о и другого обоУрудования, работающего в условияхабразивного воздействия в коррозионно-активной среде,Цель изобретения - повышение досто"верности результатов испытаний засчет имитации реальных условий изна"шивания в коррозионно-активных средах,На чертеже изображено устройстводля реализации способа.Устройство содержит станину 1 снаправляющими 2, подшипниковый узел 3,в котором установлен шпиндель 4. Наодном конце шпинделя размещены сменныегрузы 5 и обегающие ролики 6, а надругом - оправка 7 с абразивным камнем 8, Направляющие 2 с помощью подшипникового узла 3 и упорного подшипника 9 соединены с кулачком 10, который может фиксироваться короткоходовым электромагнитным колодочным тормозом 11, включаемым электромагнитом 12,Привод устройства осуществляется отэлектродвигателя 13 через червячныйредуктор 14 и клиноременную передачу15. Образцы 16 испытываемых материалов закреплены в держателях 17, помещенных в герметичной проточной камере 18, заполненной коррозионно-активной средой. Камера 18 имеет приспособление 19 для уплотнения зазорамежду шпинделем 4 и камерой 18 засчет манжет и создания противодавления в полости приспособления 19. Камера 18 оснащена также патрубком 20для входа и патрубком 2:1 для выходасреды, отверстием в стенке камеры 18,в котором размещен электрод 22. Электрод 22 и контакт 23, соединенный собразцом 16, подключены к источникунапряжения (не показан). Для повышения точности проведенияиспьгганий образцы 16 могут быть установлены на различном удалении отоси вращения шпинделя 4 таким образом,5 чтобы дорожки трения образцов 16 перекрывались, Такое расположение образцов обеспечивает равномерный износабразивного камня 8 на разном удалении от центра его вращения.Способ испьггания реализуют с помощью устройства следующим образом.Устанавливают образцы 16 материалов в держатели 17, закрепляют абразивный камень 8 в оправке 7, закрывают камеру 18 крышкой и заполняют ее,через патрубок 20 для входа коррозионно-активной средой. Подают напряжениена образцы 16 и электрод 22. Включают электродвигатель 13 и одновремен-.но с ним электромагнит 12, которыйразжимает колодки тормоза 11, а кула-."чок 10 начинает вращаться на упорномподшипнике 9 одновременно со шпинделем 4, в результате чего происходитскольжение абразивного камня 8 относительно образцов 16. Для случая периодического выключения электромагнита 12, зажимающего колодки тормоза 11,происходит соответствующая остановкакулачка 10, и обегающие ролики 6,жестко связанные со шпинделем 4, начинают задавать шпинделю 4 возвратнопоступательное движение, в результате чего реализуется ударный режим 35 нагружения образцов 16 с проскальзыванием. Энергия удара регулируетсясменными грузами 5, Для расширениядиапазона режимов испьггания устройство снабжено набором сменных кулач О ков с разными профилями, обеспечивающими различный путь трения образцов 16 за один оборот шпинделя 4,Число оборотов шпинделя регулируется набором сменных шкивов. Приспособ ление 19 для уплотнения зазора обесТираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРЗаказ 4147/41 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 печивает герметизацию камеры 18 за счет манжетньм уплотнений и создания в полости приспособления 19 избыточного давления инертного газа (азо 5 та). После проведения испытаний регистрируют износ образцов 16. Формула изобр етения1. Способ испытания материалов на ударно-абразивное и абразивное изна О шивание, заключающийся в том, что устаналивают образец материала в,держателе, осуществляют циклическое ударное взаимодействие образца с абразивным камнем с их относительным скольжением или непрерывное относительное скольжение образца по абразивному камню и регистрируют износ образца, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности резуль татов испытаний эа счет имитации реальных условий изнашивания в коррозионно-активных средах, электроизолируют образец от держателя и размещают его с абразивным камнем в герметичной проточной камере, в камеру помещают элект. род, заполняют камеру коррозионноактивной средой, циклическое ударное взаимодействие образца с абразивным камнем с их относительным скольжением,или непрерывное относительное скольжение образца по абразивному камню осуществляют соответственно путем возвратно-поступательного движения и вращения абразивного камня в приспособлении или вращения абразивного кам.35 ня, а между образцом и электродомсоздают разность потенциалов. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что одновременно с основным образцом испытывают несколько дополнительных образцов, установленных на разном расстоянии от оси их вращения.3. Устройство для испытания материалов на ударно-абразивное и абразивное изнашивание, содержащее станину с направляющими, шпиндель, установленный с возможностью вращения и перемещения в направляющих, кулачок, закрепленный на шпинделе с возможностью вращения, привод вращения шпинделя, держатель образца материала и абразивный камень, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дополнительными держателями образцов материала, механизмом торможения кулачка относительно станины, герметичной проточной камерой с входным и выходными патрубками и сквозным отверстием, выполненным в ее стенке, источником напряжения, соединенными с ним двумя электродами, один из которых установлен в сквозном отверстии и изолирован от стенки камеры с помощью электроизоляционного материала, а другой предназначен для соединения с образцами, и приспособлением для уплотнения зазора между шпинделем и камерой, все держатели выполнены из электроизоляционного материала, жестко связаны со станиной и размещены в камере, а камень закреплен на свободном конце шпинделя.