Установка для определения касательных напряжений при трении

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства- Заявлено 14,Х.1971 ( 1705224(25-28) 1 п 19/О К 705223/25-2 присоединением заявки Государствеииыи комит Саввта Мииистров ССС во делам изооретоиий и открытийритет публиковано 05,И 1.1973. Бюллетень29ата опубликования описания З.Х 1.1973 УДК 620,178.162.4 (088,8) С, Ляпин Авторь айлов,ихин, А, А. Ершо сесоюзный заочный машиностроительный инститехнологический институт ители и Московски СТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ТРЕНИИ2 Изобретение относится к области исследования процессоров трения, в частности, к определению контактных касательных отапряжений в зависимости от скорости скольжения,в зоне контакта.Известна установка для определения касательных напряжений при трении, содержащая основание, соосно установленные в нем образцедержатели с закрепленными в них контробразцамимежду которыми располагается исследуемый образец, выполненный в виде тела вращения, причем один из юбразцедержателей установлен на,основании, неподвижно, а другой - с возможностью осевого перемещения, механизм нагружения, взаимодействующий с подвижным образце- держателем, механизм создания относительной скорости скольжения образцов и датчики нормалыного и касателыного усилий.Механизм создания относительной скорости скольжения образцов в этой установке выполнен в виде рамки с тензодатчиком, охватывающей образец и кинематически, связанной с приводом ее вращения, а контробразцы выполнены в виде плоских пластин, между которыми устанавливается исследуемый образец в виде шара, что позволяет определить касателыные напряжения лишь в режиме трения покоя.Известная установка не позволяет определить касательные напряжения в зависимости от скорости скольжения з зоне контакта, что необходимо для анализа работы инструментов из твердого сплава, естественных и синтетических алмазов и т. д., рабочая часть которых выполнена по сфере определениого радиуса, и используемых, например, для выглаживания поверхностей деталей машин.1Цель изобретения - определение касательных напряжений в зависимости от скорости скольжения в зоне контакта.В предлагаемой установке механизм созда;ния относительной скорости скольжения выполнен в виде каретки с приводом и гибкой тяги, один конец которой закреплен на валу привода, другой - на образце доя сообщения ему вращения, а контробразцы выполнены в виде конусных инденторов со сферическими. наконечниками и расположены вершинамиодин к другому.С целью расширения диапазона скоростейскольжения, контробразцы могут быть выполнены вращаемыми вокруг своих осей и снабжены, приводом, обеспечивающим их 25 вращение,в направлении, обратном направлению вращения образца,Схема описываемой установки с неподвижными контробразцами, представлена на фиг. 1; на фиг. 2 - то же, с вращаемыми 30 контробразцами. О П И С А Н И Е 389443ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУНа основание 1 установлены образцедержатели 2 и 3. Образцедержатель 2 закреплен на основании неподвижно, а образцедержатель 3 - с возможностью осевого перемещения. В образцедержателях с помощью втулок 4 и 5 соосно установлены контробразцы б и 7, выполненные в виде конуоных инденторов, расположенных вершинами один к другому. Между инденторами располагается исследуемый образец 8, выполненный в виде тела вращения, пример цилиндра. Нормальная нагрузка в зоне контакта обеспечивается меха,- ,низмом нагружения 9 и регистрируется датчиком 10, например индикаторной головкой часового типа, а,касательное усилие регистрируется датчиком 11, например гибки:д элементом с тензодатчикэм, Относительная скорость скольжения обеспечивается кареткой 12 с приводом 13 и гибкой тягой 14, один конец которой через датчик 11 закреплен на валлу пр ивода, а другой - н а о бр азце 8.При необходимости контробразцы могут быть установлены с возмоиностью вращения вокруг своих осей и снабжены приводом 15, обеспечивающим их вращение в направлении, обратном направлению вращения образца.Работает установка следующим образом.Образец 8 устанавливается между двумя ,контробразцами (инденторами) б и 7. Нормальная нагрузка с помощью механизма нагружения 9 передается через образцедержатель 3, втулку 5 и закрвпленный,в ней неподвижно контробразец в зону контакта с исследуемым образцом. Величина нормальной нагрузки фиксируется датчиком 10, Исследуемый образец под действием нагрузочки между двумя инденторами,выдерживают некоторое времянеобходимое по стандартной пробе Бринеля. Затем включают привод 13, который с помощью гибкой тяги 14,перемещает каретнику 12, на которой установлен датчик 11, соединенный,с исследуемым образцом 8. Перемещение каретки в плоскости, перпендикулярной оси цилиндрического образца, обеспечивает вращение образца вокруг оси, проходящей через точечки контакта двух инденторов. Вращение образца начинается лишь в том случае, когда вращающий момент, обусловленный силой тяги со стороны каретки, превысит момент сил трения на границе раздела образца и инденторов. Сила, необходимая дчя вращения образца 8, регистрируется с помощью тензодатчиков, установленных на гибком элементе, величина прогиба которого пропорциональна оопротивлению вр ащения о бр азца относительно,неподвижных инденторов. В случае необходимо.- 10 сти установка может быть снабжена приводом 15 вращения контробразцов, которые для этой цели устанавливаются в подшипники и соединяются с приводом с помощью сменных шкивов 1 б и 17.15Предмет изобретения1. Установка для определения касательныхнапряжений при трении, содержащая основание, соосно установленные в нем образце- держатели с закрепленными в них контробравцами, между которыми располагается исследуемый образец, выполненный в виде тела вращения, причем один,из образцедержателей установлен на основании неподвижно, а другой - с возможностью осевого перемещения, механизм нагружения, взаимодействующий с подвижным образцедержателем, механизм создания относительной скорости скольжения з 0 образцов и,датчики нормального и касательного, усилий, отличающаяся тем, что,с целью определения касательных напряжений в зависимости от скорости скольжения в воне контакта, механизм создания относительной З 5 скорости скольжения выполнен в виде каретки с приводом и гибкой тяги, один коленец которой закреплении на валу привода другой - на обрааце для сообщения ему вращения, а контробразцы выполнены в виде конуоных 40 инденторов со сферическими наконечникамии расположены вершинами один к другому.2, Установка по п. 1, отличающаяся тем,что, с целью расширения диапазона скоростеи скольжения, контробразцы выполнены 45 вращаемыми вокруг своих осей и снабженыприводоем, обеспечивающим их вращение в направлении, обратном направлению вращения образца.