Устройство для испытания материалов на износ

)5 0 01 ИЗ/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ГОСУДАРСТВЕН Ый КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Вологодский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС(57) Изобретение относится к испытаниямматериалов, в частности к испытаниям материалов на износ. Цель изобретения - повышение точности результатов испытания в. парах трения, где действуют радиальные итангенциальные силы, путем обеспеченияустойчивости сильфона к действию изгибающих нагрузок и исключения инерционности узла регистрации. Устройство содержит станину 1, барабан 4, внутренняя профилированная поверхность которого является контробразцом, привод 2 вращения барабана, держатель 9 образца 7, узел нагружения образца, привод 3 перемещения образца и узел регистрации триботехнических параметров. Узел нагружения выполнен в виде гильзы 6, в которой соосно с зазором установлен сильфон 8, жестко соединенный одним торцом с держателем 9 образца 7, а другим с дном 10 гильзы 6. Последняя размещена на консольной балке 5, соединенной с приводом 3 перемещения образца. Внутренняя герметичная полость сильфона 8 заполнена жидкостью и при помощи каналов в дне 1 гильзы и трубопроводов соединена с датчиком 15 давления и регулятором 1 давления, например ручным гидравлическим прессом. 3 ил." ( с. О Кэабрегение о(носит в к испьггэнЛиматериалов, в част н О(,ти к и сп атани ям материалов на износЦ 8 ль(О изабаетеИя является псвь.8 ние точности реэуль 3 этав испытания в парах трения, (де Г.(Ств 1)Г Оэдиальны 8 итаНГЕНЦИаЛЬНЫЕ С 4 Ы, ПУ;егМ;бЕС(ВЧЕНИгуСОИЧИВО(И СИЛЬ (3( К,ЭИВИ 0 ИЭГИОг"ющих нагрузок и и",к." Оче Ия 41 ерц(40 ннаСт (3.гСтавиНэ фиГ, 1 предс 3 эвленО предлэгэем 38устрайГ 7 ВО На фИГ г " увал ц-"ужв 4афи Г. 1 - с 8 чени 8 А-.Л э фи Г. 1,Устаой(тва для испытания материал 3 вна изн(3 с содержит ста;(и(у 1, на кат(3 ройустанавл 8 ны прив(3 д : Врацег 4 я и паивад "перемещен(4 Я. П 33 В(3 2 зрэшениЯ сОеди"нен с контрабраэ(Оь. Выпалненньн 4 в ВидебарабаНЭ е а П г",И г г ,Г;,:33 Е(4 цг(я34поощи консольной балки 5 жестко соединен с Ильз(3 й 0 Д ",: (ЯЯ ба оваг прпфилирава(Нэл и(:383 хн(сть (араба напреднээну(ен для вэМ 0 3 э 4 с1: Ия (- образ.цом 7, Ба внутренней ГОл",стгк Ги;.ы 6 сааСНО С Заэарам И;,.а-(31 ЛОН СИгЬ(ЗОН 8(,соединенный одним торца". с держателем ;ОбрэзЦэ э ДруГ 4 м с д Ом ( Гильзы 6, В(утренняя полОсГь (, :ль(рона 8 ЗагОхненэнесх(имаемой 3 кидкас, ью 12 и при п(3 мащиканалов 18 в дне 1 С г льзь 6 и трубопроводов 14 соединена с,(а Гч 4 ком 15 давлен я ирегулятором 10 дэвлалия .Эпример аучны 4гидравлическим (80(:; м. 3 п 4 дравлическойсист 8 ме регулят(3 а 1 6 дэВЯВИИЯ установленпоказательный манометр "7, гЭтчик 15 подключен Б Цепь систем.", 8 3 егистоац(4(,ИЬ(Он ( с г;"Ьл 6 иг.Тсчник(3 глПОДЭЧИ НЕ(3 КИг 4 аеРКИД;ОСТИ (НЕ",ОКЭЭЗН)Првдстааля(ат Соб(34 ЭЕЛ,.Э р,С(8 Н 4 г,Дэтч( 1 Ь,а 3 ле(4 :Я, реГулЯГор 16 де,"- л 8 ния и сис Гемэ( 38 г 4 г 3 эц(4 И Г:.редстаБ"ляют (Забой узел регистрации Грибатехн 4"ЧЕСКИХ ПЗОЭМЕтапгу л трой(" ,а П., бзом.Образец кре( Г,Я 3 держате 8 9, Датчик15 дэвл 8 ния пад%ояетс 3 В цегь системь18 регистрации, С ПО(Оцью привода . ПеремещЕН(41 абра зегг 3 р;тг г 1 В и 3 ЛОбарабаНЭ До .,.8(,ЯОгоф(ЛрГВаН(3(гПОВ 8,3 ХНОСТЬЮ. . Г Э. Лц(О;ИСТ 814 Ы8 ГгГг"стоэции (тенаоста.ц(4Зле (фнь й;3 сцил"лОгрэф) и регулгт(3 рэ 3 давлвИя (уН(3 йгидравлический (рес.; (3 п(гказаге( ььр Ма"НаЯВТРО 4) ПРОВИ 1 С: Д, ИРОВКа 3 зт (Я(315 При раЯИЧНЫ"("30(г(я 4 ЦЭВЛВНия (уС 4 ЛИЯХ ПРИЗКИЭ),3 ОС 3 ЭгЧ С ПРИ ПОМОЩИ 36(У"лятара6 уста(3 Г Ва"ся ТОебуем ы йУРОВ 8 П( 1 г И 3 И,; ол";,г,:.,гзг,О(гКОНТРОЭЭЦУ (.;(Й 3ОДНОВ 38 МВ(НО привод 2 вращения и система 18 регистрации шдейфный осциллограф),В резултате контакта и относительногоперемещения образца 7 и контробразцэ реализуются условия износа трением. Величинэ силы, действующей на образец 7 в процессе трения, фиксируется системой 18. Г 1 осле проведения испытаний па полученным осциллограммам могут быть построены зависимост( линейного износа и силы трения ат времени при данных начальных условиях скорость вращения, усилие поджима,число (3 иклав нагружения и т.д),Ври исследовании иэнасостойкости режущего инструмента и в ряде других случаев в качестве станины 1 и приводов 2 и 3 могут быть ис.пог(ьзовань узел и механизм металлообрабатывающих станков - шпиндель, на котором крепится барабан 4 и суппорт, на посл-днем при помощи балки 5 устанавлиВаются гильза 6 с сильфоном 8 и образцом 7, ИсгОльэование этих типовых узлов позволяет проводит испытания и на износ в реальньх условиях, что повышает достоверность результатов испытаний и упрощает конструкцию устройства в целом. Необходимо отметить, что применение узлов и механизмов металлообрабатывающих станков становится Возможным тОлькО эа сч 8 т Описанной конструкции узла нагружения. Использование сильфона 8 в качестве передаточногс звена при измерении сил, возникающих при трении. уменьшает инерционность всей системы измерения и нагау. женил, Кроме того, примененис сильфона 8 вмест 8 с регулятором 16 Дэвл 8 ниЯ позволяет оперативно и точно регулировать нагрузки на образец в процессе испытания, испольэовать практически л(абые профилированные поверхности контробразцов и мо- О"лиООВВ ь д(4 ь(эмичЗские и ударные режимы износа, Это обеспечивается за счет изме(ВьИя линейных размеров сильфанэ,(р 3 испольэОвэнии типаВых уэл(38 металла" обраба 3 ывающих станков Величина линейного износа мажет бьп ь ГОлучена по лимбу суппорта или путем линейных обмеров, а также па изменению массы образца,ри испытании материалов на абразив. ный износ сущность работы устройства остается прежней. При этом следует отметить, та за сО г. 4 ьфона 8 абеспеч 4 ваетсч Г 3 гтаянГаа О ГЭ Э(3 ( а 3 РЭЭИГ 1 М ИгИРа нулятом, т.е., с контробразцом, равномерно распреДеленным па пОверхности барабана за счег вращения, Усилие поджима ОЬраэцав эом случае также может оперативно регулир(Зваться при помощи регулятора 16.Ои этом использование суппарта от металдообрабать(вающего станка позволяет опЬг 5 р ек ктор Ы,Стрельнико Тираж Подписное ного комитета по изоб,.;етени;:.м и открытиям при О 35, Москва, ЯЯ 5, Ра:шсел над 3 Я 34 О 7НИИПИ Гос зводственно-издательский комбинат Г:.-г;-т". г. ужгород, ул,1 агарина, 10 ределить истинную толщину абразивного слоя в зоне контакта с образцом 7. Кроме того, при использовании суппорта может быть реализовано возвратно-поступательное перемещение (осцилляция) образца 7 в 5 процессе износа вдоль оси вращения. Совместное использование трех движений вращения барабана 4 вокруг своей оси, течения (перемещения) абразива вдоль боковой поверхности барабана 4 и встречного 1 О перемещения образца 7 обеспечивает попадание частиц абразива в зону контакта, что повышает достоверность и. адекватность проводимых испытаний. Формула изобретенияУстройство для испытания материалов на износ, содержащее станину, установленные на ней держатель образца, контробразец, привод вращения контробразца, узел 2 О нагружения, включающий сильфон и связанный с ним источник несжимаемой жидкости, и узел регистрации триботехнических параметров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности результатов испытания в парах трения, где действуют радиальные и тангенциальные силы, оно снабжено гильзой, в которой с зазором установлен сильфон соосно ей, торец сильфона, расположенный со стороны открытого торца гильзы, жестко связан с держателем образцаузел регистрации триботехническ:-х параметров выполнен в виде датчика давления и регулятора давления, сообщеннь;:х с сильфоном при помощи трубопроводов и каналов, выполненных в дне гильзы, а контробразец выполнен в виде барабана с про Ьилираванной внутренней поверхностью, предназначенной для контактированиерпаэцом