Способ износоусталостных испытаний материалов

(57) Изобретение от соусталостных ис Целью изобретени достоверности при пары колесо-рельс диаметрально про относительно оси дически прижима которые создают то дящий к проскальз чей поверхности рабочей поверхнос трение скольжения же инженера андер тво ССС 2, 1986,(54) СПОСОБ ИЗНОСОУС ПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛО АЛОСТНЫХ Известен способ испытания материалов, заключающийся в том, что вращающийся цилиндрический образец нагружают изгибающей нагрузкой в одной плоскости, одновременно осуществляя его контактное взаимодействие в опасном сечении с двумя роликами, смонтированными в одной обойме, расположенными на противоположных сторонах опасного сечения и нагруженными одинаковыми по величине, но противоположно направленными контактными нагрузками,Этот способ имеет тот недостаток, что в процессе контактного взаимодействия роликов и образца отсутствует проскальзывание; кроме того, не реализуется периодический процесс трения скольжения, характерный для торможения колес при движении вагонов (или локомотива).Целью изобретения является повышение достоверности при испытании материа:лов пары колесо-рельс. кон ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Белорусский институтлезнодорожного транспо(56) ГОСТ 25.501-78. Г1979, с, 1-4,Авторское свидетельМ 1388757, кл. 0 01 М 3/ Изобретение относится к износоусталостным испытаниям материалов и может быть использовано для оценки работоспособности системы колесо-рельс,Известен способ испытания на контактную усталость, заключающийся в том, что вращающийся цилиндрический образец находится в контактном взаимодействии с двумя роликами, расположенными на противоположных(по диаметру) сторонах испытуемого образца в условиях трения качения без проскальзывания, или трения качения с проскальзыванием, или трения качения с внешней касательной нагрузкой,Недостаток этоо способа состоит в том, что образец испытывает только циклические контактные нагрузки, тогда как циклические напряжения от изгиба отсутствуют; зто не позволяет имитировать, например. условия работы материала железнодорожных рельсов, в которых одновременно возбуждаются и изгибные, итактные напряжения. носится к области изнопытаний материалов, я является повышение испытании материалов К одному иэ роликов с тивоположных сторон его вращения периоют тормозные колодки, рмозной момент, привоыванию ролика по рабообразца, при этом на ти ролика .реализуется 1 ил.Поставленная цель достигается тем, что к роликам вдоль оси, перпендикулярной направлению действия контактных нагрузок, периодически прижимают тормозные колодки, которые создают тормозной момент, приводящий к проскальзыванию ролика по рабочей поверхности образца; кроме того, на рабочей поверхности ролика реализуется трение скольжения подобно тому, как это имеет место в эксплуатации. Периодич. ность торможения и величина тормозного момента, как и величины контактной и изгибающей нагрузок, устанавливается программой испытания,На чертеже представлена схема испытаний,Способ осуществляется следующим.образом.Образец 1 вращается со скоростью ч и одновременно изгибается в вертикальной плоскости нагрузкой О. В контактном взаи- модействии с ним находятся два ролика 2, нагруженных радиальными силами Р, равными по величине и противоположными по направлению, К рабочей поверхности одного из роликов 2 с диаметрально противоположных сторон относительно оси вращения этого ролика могут быть прижаты силами Р две тормозные колодки 3 (например, при помощи рычажной системы); Прижатие производится периодически, в заданные программой испытания моменты времени,при этом длительность фрикционного воздействия может регулироваться в требуемых пределах. Если колодки 3 не прижать к ролику 2, реализуется процесс трения качения без проскальзывания, Если колод ки 3 прижаты к ролику 2, реализуется процесс трения качения с проскальзыванием, при этом. на рабочей поверхности ролика, как и при эксплуатации системы колесо- рельс, имеет место фрикционное воздействие. При испытаниях изменяют режимы и условия нагружения (а именно: О, Р, Г, ч) и изучают долговечность системы, а также износ ее элементов в связи со степенью и 5 периодичностью проскальзывания.П р и м е р. Испытания проводили намашине УКИ-2, снабженной специальным приспособлением. В одном из опытов образец диаметром 10 мм приводили во 10 вращение со скоростью ч=3,14 м/с и одновременно нагружали изгибающей нагрузкой О=0,3 кН. В плоскости опасного сечения образца в контактном взаимодействии с последним находились два ролика диаметром 15 40 мм, нагруженных радиальными силамиР=0,2 кЕ, К рабочей поверхности одного из роликов с диаметрально противоположных сторон относительно его оси вращения периодически прижимали тормозные колодки 20 с силой Р=0,6 кН. При исследованияхработоспособности системы колесо-рельс нагрузки О, Р, Р варьируют в таких пределах, чтобы уровни соответствующих напряжений (изгибных, контактных, фрикционных) 25 находились в диапазоне, который имеет место в данных условиях. эксплуатации),Формула изобретения Способ износоусталостных испытанийматериалов, заключающийся в том, что при водят цилиндрический образец во вращение, нагружают его изгибающей силой и воздействуют на боковую поверхность образца с помощью двух роликоь, расположенных диаметрально противоположно 35 относительно оси образца и нагруженныходинаковыми по величине силами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности при испытании материалов пары колесо-рельс, осуществляют периоди ческое фрикционное воздействие на рабочую поверхность одного из роликов и с диаметрально противоположных сторон относительно оси вращения этого ролика.1778620 оставитель А. Сосновский хред М.Моргентал Сдактор Т. Купрякова Те Корректор Э, Лончакова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Заказ 4187 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖобретениРаушская одписное и открытиям при ГКНТ СССР 64/5