Способ испытания материалов на трение и износ и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1)5 6 01 й 3/5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ Уральского й политехо комсомов, А,И Ти(54) СПОСОБ НА ТРЕНИЕ ДЛЯ ЕГО ОСУ (57) Изобрете материалов состоит в по тем более ра ИСПЫТАНИЯ МАТ И ИЗНОС И УСТ ЩЕСТВЛЕНИЯ ние относится к ис трением, Цель изо вышении эконамич ционального испо ЕРИАЛОВ РОЙСТВО пытаниям бретенияности пу- льэования ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт машиноведенияотделения АН СССР и Челябинскнический институт им, Ленинског 72) А.А. Решетников, В.Л, Федяонов и Ю:Н. Кузьминых53) 620.178.16(088.8)56) Авторское свидетельство ССМ 1377672, кл, 6 01 М 3/56. 1985 Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использованодля исследования триботехнических свойств материалов узлов трения, работающих при сложных законах изменения нагрузочного и скоростного режимов треыия в условиях сухой или граничной смазки.Цель изобретения - повышение экономичности путем более рационального использования поверхности контробразца.На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 показана связь касательной скорости вращения контробразца Ч 1 = с 01 В и скорости перемещения образца 11 с требуемым задаб 1коном изменения относительной скорости скольжения Ч(1). контробразца. Это обеспечивается созданием переменной частоты и вращения контробразца, определяемой по формуле и = Ч/2 л б, где Ч - переменная скорость движения образца по контробразцу, а б - поперечный размер образца вдоль радиуса контробраэца, Устройство содержит образец 2, укрепленный в держателе 1 с направляющими 3, дисковый контробраэец 5, укрепленный в держателе 4, механизм 6, барабан 7 с тросом 8 для перемещения образца 2, узел изменения частоты вращения контробразца 5, включающий в себя шкив .13 с направляющими 14, связанный с профилированным барабаном 11 клиновым ремнем 12 и расположенный на одном валу 15 с контробразцом, привод 9, располо- Я женный на одном валу 10 с барабанами 7 и 11. 2 с.п. ф-лы, 2 ил,1 Устройство содержит держатель 1 образца 2 материала, который установлен в направляющих 3, держатель 4 дискового контробразца 5, механизм 6 прижима образца к контробраэцу, механизм радиального перемещения образца 2 относительно контробразца 5, выполненный в виде барабана 7 с переменным вдоль его оси радиусом и винтовой канавкой на боковой поверхности и расположенного в канавке троса 8, закрепленного свободным концом на держателе 1 образца 2, привод 9 вращения, вал 10 которого связан с барабаном 7. На этом же валу 10 установлен дополнительный барабан 11 с переменным вдоль его оси радиусом, который с помощью клинового ремня 12 связан с шкивом 13, который в свою очередь имеет направляющие14. При этом шкив 13 расположен на общем валу 15 с держателем 4 контробразца 5.Способ с помощью данного устройства осуществляется следующим образом,Устанавливают образец 2 исследуемого материала, укрепленный в держателе 1, в любом месте дискового контробразца 5, расположенного в держателе 4. Механизмом 6 создают требуемую силу сжатия. Приводят во вращение привод 9 и тем самым барабаны 7 и 11. На барабан 7 наматывается трос 8, перемещающий образец 2 по поверхности контробразца 5, Одновременно барабан 11 через ремень 12 приводит во вращение шкив 13 и через вал 15 контробразец 5. Направляющие 14 шкива 13 позволяют ему перемещаться вдоль вала 15 вслед эа перемещением ремня 12 по барабану 11 беэ взаимного вращения шкива 13 и вала 15, Профиль барабана подбирается исходя из требуемого закона изменения скорости Ч скольжения образца по контробразцу.Для обеспечения заданного закона изменения относительной скорости Ч скольжения при испытаниях по неприработанной поверхности контробраэца с максимальной эффективностью его использования закон изменения частоты и вращения контробразца выбирается согласно формуле (см, фи,г, 2).(1)За один оборот в данном случае образец перемещается по радиусу на расстояние, равное его поперечному размеру В = = д,(2)Подставляя выражение (2) в (1), получают(3)При этом образец выписывает на дисковом контробразце винтовую линию типа спирали Архимеда с расстоянием между витками, равным поперечному размеру образца, двигаясь в любой момент времени по неприработанной поверхности с требуемыми законами изменения скорости сколь жения и силы сжатия образцов, таким образом центральная часть контробразца проходится образцом медленнее, что ведет к более полному, максимальному использованию поверхности трения контробразца,Формула изобретения 1, Способ испытания материалов на трение и износ, заключающийся в том, что образец материала прижимают с постоянной нагрузкой к неприработанной поверхно 10 сти дискового контробразца, вращают контробразец и одновременно сообщают поступательное перемещение образцу с пе 15 ременной скоростью Ч вдоль радиуса дис- ковогЬ контробраэца и определяют триботехнические параметры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем более рациональнос переменной частотой и, которую выбирают из условия Ч2 кбгде б - поперечный размер образца вдоль радиуса контробразца.2. Устройство для испытания материалов на трение и износ, содержащее держатели дискового контробразца и образцаматериала, механизм прижима образца к контробраэцу, механизм радиального перемещения образца относительно контробразца, выполненный в виде барабана с переменным вдоль его оси радиусом и винтовой канавкой на боковой поверхности и расположенного в канавке троса, закрепленного свободным концом на держателе образца, и привод вращения, вал которого связан с барабаном и с держателем дискового контробраэца,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что связь вала привода вращения с держателем дискового контробразца выполнена в виде установленного на валу привода дополнительного барабана с переменным вдоль его оси радиусом, шкива с направляющими, расположенного на общем валу с держателем контробразца, и клинового ремня, охватывающего шкив и дополнительный барабан. 25 30 35 40 45 50 20 го использования поверхности контробразца, вращение контробраэца осуществляют1663507 Составитель Н. ВартановаРедактор Г, Мозжечкова Техред М,Моргентал Коррект равцов 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 з 2261 Тираж 397 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР