Узел торцевого трения к испытательному стенду

Союз Советских Социалистических РеспублесОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. 0 01 М 13/04 Государственный комятет СССР по деаам кзобретепий н открмтнй(54) УЗЕЛ ТОРЦОВОГО ТРЕНСТЕНДУ СПЫТАТЕЛЬНОМ недостаточным, а тальных исследова на изучение сущес ботку новых антиф зиций, удлиняется икл эксперимений, направленныхвующих или разра"фикционных компоноано раз под Изобретение относится к маши строению и может быть использов при исследованиях, связанных с работками металлопластмассовых шипниковИзвестен узел трения лабораторной машины трения торцового типа. Укаэанный узел трения содержит вращающийся диск с торцовой поверхностью трения и контактирующий с ним, закрепленный в зажимном патроне вращающийся элемент трения 1.При работе этого узла в испыта" тельной машине может быть определена только общая нагрузка, прилагаемая к элементу трения, однако определить распределение давлений на поверхности трения между участками двух различных материалов в этом узле трения невозможно.Знание давлений на разнородных участках поверхности трения необходимо для определений допустимых режимов эксплуатации деталей, обоснованного выбора состава материала вставок для заданных условий эксплуатации и более полного изучения свойства существующих композиций.Таким образом в результате испытаний объем инФормацИи оказывается Цель изобретения - увеличениеобъема информации, получаемой в результате испытаний на трение и износ ускорение цикла экспериментальных исследований направленных на изучени существующих или разработку новых антифрикционных композиций путем контроля распределения давлений меж ду участками несущего и смазывающегоматериалов,Поставленная цеЛь достигаетсятем, что в известном узле трения 20 невращающийся элемент трения выполнен составным в виде стакана с установленным внутри него подвижным восевом направлении сердечником, между данными частями которых размещены 5 датчик силы, при этом торцовая контактирующая поверхность составногоэлемента трения образована его обеимдеталями,Кроме того, сердечник и стакан 30 элемента трения входят в зацеплениечередующимися выступами и впадинамина торцовой поверхности трения.Детали, образующие торцовую композитную поверхность трения неподвижного элемента имеют в рабочейчасти выступы и пазы. Они сочленяются таким образом, что выступы одной детали входят в пазы между выступами второй детали.Благодаря такому исполнению неподвижного элемента трения испытательная нагрузка прилагается к одной издеталей и передается другой деталичерез датчик силы. В процессе испытаний оказывается возможным регистрировать как общую нагрузку, прилегаемую к элементамтрения,так и нагрузку, 15которая приходится на участки одного из составляющих композицию материалов. Следовательно, выясняется распределение давлений между участкамидвух материалов, чередующихся на ком Опозитной поверхности трения.На фиг.1 показан узел трения,включающий подвижный и неподвижныйэлементы, разрез, на фиг.2 - детальиз несущего материала, выполненнаяв виде стакана с выступами, нафиг.3 - деталь из смазывающего материала, выполненная в виде стержняс выступами.На шпиндель 1 (фиг.1) испытательной машины трения;навинчен патрон2. В патрон 2 вставлен подвижныйэлемент 3 трения, представляющийсобой втулку с поверхностью тренияна торце. Патрон и элемент трениясвязаны между собой а помощью шпонки 4. В контакте с подвижным элементом трения находится неподвижныйэлемент трения, выполненный из двухдеталей. Одна из деталей представляет собой стакан 5 из несущего ма Отериала (фиг.1 и 2) с выступами б(фиг.2), торцы которых являются поверхностями трения. В стакан вставлен по подвижной посадке сердечник7 из смазывающего материала (фиг.1и 3) . Стержень имеет выступы 8,входящие в пазы между выступами бстакана 5. На противоположном торце сердечника 7 закреплен шарик 9,который упирается В датчик 10 силы,например, еякостного или магнитоупругого типа. Последний, в своюочередь, упирается в шарик 11,закрепленный в стакане 5. Датчик силывставлен в.пазовое отверстие 12стакана 5., От датчика силы отходиткоаксиальный вывод 13, соединяющий"ся с электронным . От привода испытательной машины, через шпиндель 1м патрон 2 движение сообщается втул,ке 3. В контакте с торцовой поверх- . 60ностью втулки 3 находятся торцовыеучастки выступов б стакана 5 и выступы 8 сердечниЫа 7. Давление в этом контакте создается нагрузочным устройством испытательной машины.Усилие Р (показано стрелкой на фиг.1 и контактируется с помощью измерительных средств машин) через патрон 14 передается стакану 5. Часть силы через шарик 11, датчик 10 и шарик 9 передается стержню 7. Указанная часть общей силы Р создает давление в контакте выступов 8 сердечника 7 с поверхностью втулки 3. По этой величине, контролируемой с помощью датчика 10, вычисляется давление в контакте элемента трения из смазывающего материала с поверхностью трения втулки 3. Эта же величина и значение общего усилия Р позволяет вычислить давление в контакте элемента трения из несущего материала (стакан 5) с поверхностью трения втулки 3.Предлагаемая конструкция узла трения испытательной машины дает возможность в процессе испытаний образцов на износ определять распределение давлений между участками несущего и смазывающего материалов композитной поверхности трения, а за счет этого - ускорить исследование и разработку антифрикционных композиций, получающих все большее распространение в машиностроении.Формула изобретения1. Узел торцового трения к испытательному стенду, содержащий установленную во вращающемся зажимном патроне втулку с торцовой поверхностью трения, а также контактирующий с ней невращающийся элемент трения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью контроля распределения давлений поповерхности трения,невращающийся элемент трения выполнен составным в виде стакана с установленным внутри него подвижным в осевом направлении сердечником, между донными частями которых размещен датчик силы, при этом торцовая контактирующая поверхность составного элемента трения образована его обеими частями.2. Узел по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что сердечник и стакан элемента трения выполнены с чередующимися выступами и пазами наторцовой поверхности трения, входящими между собой в зацепление.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каверзин С.В., Тайер Э.ф, Машина трения торцового типа. - Труды Красноярского политехнического института. Машиностроение, 1972, 9 б, с. 88-92 (прототип)..4/ я илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Про 1467/63 ТиВНИИПИ Госпо делам113035, Мо ж 910 Подп арственного комитета СС зобретений и-открытий ва, Ж, Раушская наб.