Устройство для испытания материалов на трение

ОП И САН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлеио 15.07. 81. (21) 3318980/25-28 файф М Кп 3,01 й 19/02 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и.открытий(23) Приоритет - . Опубликовано 15,03.83, Бюллетень Мо 2ъ 531 УДК 620.178.162(088.8). Дата опубликования описания 15.01. 83(72) Авторыизобретения А.В.Попов,Волгоград 71) Заявитель ордена Трудового Красно олитехнический институт УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА .ТРЕНИЕе аиболв вхничв о Изобретение относится к исследова"нию поверхностных характеристик материалов и, в частности, для определения коэффицивита трения образца из полимерного материала и контроля в условиях всестороннего сжатия.Известно устройство для опрвдвле- . ния силы трения полимеров в условияхвсестороннего сжатия, содержащее ос" нование, закрепленную на нвм пару .трения, состоящую.из цилиндрического образца и цилиндрического контрбла двух цилиндрических стержней, раопо" ложенных в контртеле со скольжением,: йагружающев устройство для сжатия об раэца и устройство для перемещения контртвла,снабженные силоизмерителями 1.Недостатком этого устройства является низкая достоверность результа тов, что обусловлено нввозможноотъю исследовать характер изменения силы трения в зависимости от температуры, при подаче в зону скольжения смазки, а также при возвратно-поступательном 2 движении контртвла с перемещенной ско ростью и при вращательном движении образца. близким к предлагавйоМуой сути и достигаемому эффекту является устройство для испы" тания материалов на трение, содержащее основание, установленный с возможностью перемещения вдоль него ци-. линдрический корпус для закрепления цилиндрического и полого контртвла, соосно размещаемые в последнем два цилиндрических стержня, между которыми устанавливается испытуемый обра. зец, узлы сжатия и нагрева образца, средства подвода и измерения давления смазки, узел измерения силы сжа" тия и привод перемещения корпуса ( 2 .Однако это устройство характери" зуется недостаточной достоверностью результатов, что обусловлено невозможностью учета влияния на характер изменения силы трения переменных скоростей возвратно-поступательного движения контроля при вращательном движении образца в условиях всвсторон" него сжатия материалов, в том числен полимерных.Цель изобретения - повьыеиие достоверности результатов испытания мат риалов на трение.Укаэанная цель достигается тем, что устройство дляиспытания материа)лов на трение, содержащее основание, ,установленный с возможностью первме 989396щения вдоль него цилиндрический кор- пус для закрепления цилиндрического и полого контртела; соосно размещаемые в последней два цилиндрических стержня, между которыми устанавливается испытуемый образец,узлы сжатия и 5 нагрева образца,средства подвода и измерения давления смазки, узел иэмере. нйя силы сжатия и привод перемещения корпуса, снабжено установленной на основании с возможностью возвратно" 10 поступательного перемещения рамой, жестко соединенной а корпусом и приодом перемещения корпуса, закреплен"ой на основании шариковой опорой одного из стержней, приводом вращения 15 этого стержня и измерителем момента трения, соединяющим привод вращения с этим стержнем.На чертеже представлено устройство для испытания материалов на трение.Устройство содержит основание 1, корпус 2, контртело 3, два стержня 4 и 5, испытуемый образец б, узел 7 сжатия образца б, узел 8 нагрева образца б, средства 9 подвода смазки, средства 10 измерения ее давлеиия, узел 11 измерения силы сжатия, привод 12 перемещения корпуса 2. Устройство снабжено рамой 13, шариковойпорой 14 стержня 5, приводом 15 вра"З 0ения стержня 5, измеритель 16 момента трения. Корпус 2 имеет теплоизолирующую оболочку 17. Узел 7 сжатия образца 6 включает шаровую опору 18, палец 19, установленный в направляю" щей 20, грузы 21. Температура нагрева регистрируется датчиком 22 измерения температуры. От привода 12 перемещение на корпус 2 передаетая .через редуктор 23, на выходном валу 24 кото. рого укреплен кривошип 25 с перемен ным радиусом, через рычаг 26, шарнирно связанный с кривошипам 25 и тягой 27, узел 11 измерения силы сжатия, раму 13. Тяга 27 установлена в направляющей 28, Рама 13 включает колон"45 ки 29, установленные в направлякщих 30 основания .1, поперечину 31,жестко соединенную корпусом 2. От прйвода 15 вращение на стержень 5 передается через редуктор 32 и измеритель 16 50 момента трения. Привод 15 размещен на полке 33, закрепленной к оснОванию 1 с помощью колонок 34. На тор" цовой поверхности стержней 4 и 5 име" ются шлицы для закрепления образца 6. 55Устройство работает следующим"об-. разом.Размещают образец б, например, из полимерного материала между стержнями 4 и 5, подают смазку при определен. ном давлении в контакт образца б и контртело З.С помсщью узла 7 сжимают образец 6, а узлом 8 получают необходимый нагрев образца б, контролируя температуру нагрева датчиком 22. С помощью привода 12, редуктора 23, рамы 13 приводят в возвратно-поступательное движение корпус 2, а следовательно, и контртело З,Вращение на об-, разец 6 передается от привода 15 и стержень 5. В ходе испытания регистри" руется сила трения измерителем 16, сила сжатия - узлом 11. Устройство позволяет провести испытания материала также и при отсутствии либо вращательного движения образца 6 (при этом сила трения измеряется узлом 11), либо возвратно-поступательного движения контртела 5. Сила трения и коэфФициент трения находятся с исключениемвлияния веса подвижных деталей и сопротивления движению в направляющих 28 и 30.Положительный эффект предлагаеого изобретения ббусловлен повыве-,ем достоверности результатов испы тания материалов на трение при всестороннем сжатии образца и различном относительном движении образца я контртела.Формула иэобретенияУстройство для испытания материалов на трение, содержащее основание, условленный а возможностью перемеще" ния вдоль него цилиндрический корпус для закрепления цилиндрического и .полого контртела,соосно размещаемые, в последнем два цилиндрических стержня, между которыми устанавливается испытуемый образец, узлы сжатия и нагрева. образца, средства подвода и измерения давления смазки, узел измерения силы сжатия и привод перемеще" ния корпуса,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов, оно анабжено установленной на основании с возможностью возвратно-наступательного перемещения рамой, жестко соединенной с корпусом и приводом перемещения корпуса, закрепленной на основании шариковой опорой одного иэ атержней, приводом вращения этого стержня и измерителем. момента трения, соединяющим привод вращения с этим стержнем.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бартенев Г.И. и др. Трение иизнос полимеров. Л., Химия 1972 с. 227-229.2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2800340/25-28,кл. б 0 1 й 3/5 б, 19 79 (прототип) .. Подписноетета СССРытийнаб., д.4/5 Тирак 871 сударстввнного коми ам изобретений и отк ва, Ж-.Э 5, Раушская