Устройство для испытания шаровых тел на износ

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК о 4 ОО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ реизюН 1 с,1,идящей системы,камеры 16. Приго выкрашивани4 и контртела и видеталостн икроск ШАРОоявлении у на поверхн стя амму осиэации интерферог щью синхро ыта авлива пом о в блоком 15 си тчиком 8. 1 э. световых импуль низации и вибро-ль ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21 ) 4326675/25-28 (22) 12.11.87 (46) 23.11,89, Бюл. Яф 43 (71) Опытное производство Науч исследовательского института ф ки высоких энергий Тбилисского сударственного университета (72) Б.Г.Чиладэе, В,Ш.Шварцман и П.М.Метальников (53) 620.178.162(0888) (56) Авторское свидетельство С У 947702, кл. 0 О 1 Б 3/56, 198 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫХ ТЕЛ НА ИЗНОС (57) Изобретение относится к и ниям материалов на износЦель изобретения является повышение ности и расширение функциональ воэможностей путем регистрации са как при усталостном выкрашиванииповерхностей, так и при его отсутствии. Два коаксиально установленныхцилиндрических элемента 1 и 2 приводятся во вращение приводами 17 и 20,Размещенные в радиальных пазах 3 шаровые тела 4 прижимаются к контртелу5. По мере износа тел 4 изменяетсязазор между телами 4 и пластиной 7,который измеряют по интерферограмме,получаемой с помощью оптической сле 53 ч 63Изобретение относится к обласгииспытания материалов ца износнчастности для определения износа шаровых тел иэ различных материаловн присутствии смазочных материалов.Целью иэобре гения является иовышецие точности испытания и расширение функциональных возможностей путем регистрации износа шаровых тел как без усталостцого цыкрашивания поверхностей этих тел, так и при их усталостцом ныкрашивации1 О 20303540455055 На чертеже предст явлено устройстно для испытания шаровых тел цаизнос.Устройство содержит основание (це показано), внутренний цилиндрический элемент 1 и внешний цилиндрический элемент 2. На элементе 1 выполнены радиальные пазы 3 для размещения в цих испытуемых шаровых тел 4. На внешнем элемента 2 закреплено кольцевое коцтртело 5. В одном из пазов 5 установлена с возможностью перемещеция н цем в направлении контртела 5 пру;. жиццая гайка 6. На одном из торцов гайки 6 со стороны коцтртела закреплена прозрачная стеклянная пластина 7, а ца втором торце - вибродатчик 8. По оси внутреннего цилиндрического элемента 1 установлен микроскоп 9, а между последним и нибродатчиком 8 оптическая следящая голонка с источником 1 О света. Оптическая следящая голонк включает объектив 11, отражательную призму 2, призму 13 прямого зрения (призма Доне) и зубчатый редуктор 14, Устройство снабжено блоком 15 синхронизации, электрически связывгцощим источник 10 света и нибродатчик 8. 1 о оси оптической следящей голонки эа микроскопом 9 установлена видеокамера 16. Внутренний элемент 1 приводится но вращение с помощью пргпода 17, передачи 18 и вала 19, внешний элемент 2 - с помощьо привода 20, передачи 21 и полого вала 22. Зубчатый редуктор 14 имеет передаточное отношение, обеспечивающее вращение призмы Доне 13 вдвое медленнее вращения элемента 1 и остановку изображения зоны контакта в микроскопе 9 и видеокамере 16. (оэффициецт преломления покрытия (например, хрома), нанесенного ца стеклянную пцастицу 7, выбирают существенно большим, чем коэффициент ц 1 п ло.1 ения смазывающего материала,находящегося н контакте шароньг тели коцтртела 5, что обеспечиваетчеткость интерференционной картиныконтакта пластины 7 и шароного тела4. яок 15 синхронизации представляет собой набор цифровых логическихэлементов, синхронизирующих времяцспьпоки источника О света с частотой колебаций шарового тела 4Устро 4 стно работает следующимобразом,Испытуемые шаровые тела 4 размещают в радиальные пазы 3 внутреннегоцилиндрического элемента 1. На внутренней поверхности внешнего элемента2 закрепляют кольцевое коцтртело 5.Пластину 7 прижимают к телу 4 пружинной гайкой 6, Зону контакта тела 4и пластины 7 освещают монохроматическим и чком света от источника 10 света через микроскоп 9, призму Доне 13отражательную призму 12 и объектив11. Вследствие наложения световыхлучей, отраженных от тела 4 и покрытия стеклянной пластины 7, создается ицтерференционная картина наблюдаемая видеокамерой 16. После этоговклю ают приводы 7 и 20 и приводятво вращение элементы 1 и 2. Под воздействием центробежной силы шаровыетела 4 прижимаются к внутреннейповерхности контртела 5. Сила прижатия зависит от скорости вращенияэлементаи массы тела 4. За счетэтого изменяют нагрузку в контакте шаровых тел 4 и контртела 5, Величину и направление относительной скорости шаровых тел 4 изменяют с помощью приводов 17 и 20По мере износа тела 4 перемещаются н направлении к контртелу 5 и изменяют зазор между одним из тел 4 и пластиной 7, В результате интерференционные полосы ца ицтерферограмме сменяют друг друга, По порядковому номеру полосы, образовавшейся в центре контакта между шаровым телом 4 и пластиной 7, за определенный период времени и при заданном режиме испытаний опредепя.от износ шаровых тел 4, При появлении усталостного ныкрашивания на поверхностях тел 4 и контртела 5 интерферограммы становятся колеблющимися и нечеткими, 5 я остановки такого изображения с вибродатчика 8 через бпок 15 синхронизации ца источник 1 О света поступают импульсы, обеспе1523963 смазочных материалов на усталостноевыкрашивание поверхностей тела 4 иконтртела 5, а по измеренному зазорумежду телом 4 и пластиной 7 определяют износ,ф о р м у л а и э обретения 1,Устройство дня испытания шароником света. вых тел на износ, содержащее основание, коаксиально установленные нанем с возможностью относительного вращения два цилиндрических элемента,на внутреннем иэ которых выполненырадиальные пазы, предназначенныедля размещения в них с возможностьюперемещения вдоль них шаровых тел,установленное на внутренней поверхности внешнего элемента кольцевое Составитель В,ДаниловТехред М.Дидик Корректор И.Муска Редактор Н.Бобкова Заказ 7036/46 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 чивающие синхронизацию частоты световых импульсов от источника 10 с частотой колебания тел 4. Время задержки этих импульсов выбирают иэ условия обеспечения четкой и неподвижнойинтерферограммы, По частоте световыхимпульсов оценивают влияние свойств контртело и микроскоп для определения износа шаровых тел, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышення точности, оно снабжено 5установленной в одном из радиальныхпазов с воэможностью перемещения внем в направлении контртела пружиннойгайкой, закрепленной на одном иэторцов гайки со стороны контртелапрозрачной пластиной, закрепленным напротивоположном торце гайки вибродатчиком и установленной на внутЪреннем цилиндрическом элементе меж ду вибродатчиком и микроскопом оптической следящей головкой с источ 2,Устройство по п,1, о т л и 20 ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможностей путем регистрации износа как без усталостного выкрашиванйя, так и при усталостном выкрашивания шаро вых тел, оно снабжено блоком синхронизации, электрически соединенным с источником света и вибродатчиком.