Установка для испытания материалов на контактную усталость

О П И С АН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсииаСоциалистическихРеспублик Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 170381 (21) 3260842/25-28 131 М. КЯ. С 01 й 3/56 с присоединением заявки М 2 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 2301.83, Бюллетень Мо 3 53) УДК 620. 178,16(088.8) Дата опубликования описания 230183(72) Авторы изобретения А.И, Вильчек и В.В. Королев Запорожский ордена "Знак Почета" машиностро институт им. В,Я. Чубаря.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТВРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ УСТАЛОСТЪИзобретение относится к испытательной технике, а именно к конструкции установок для испытания материалов на контактную усталость применительно к условиям работы зубчатыхпередач.Известна одноконтактная роликоваямашина для испытаний на контактнуюусталость в условиях качения с про"скальзыванием, содержащая станину ишарнирно связанную с ней качающуюсярамку, в которой закреплен один изиспытуемых роликов, устройство длязакрепления второго испытуемого ролика, выполненное в виде головки,устанавливаемой с возможностью поворота относительно нажимного устройстваи привода,связанного с роликами посредством передаточного механизма 1 ).,Однако известная установка не обеспечивает моделирование работы зубав зубчатой передаче вследствие постоянной величины относительногопроскальзывания между роликами в процессе испытаний,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является. установка для испытаний материалов наконтактную уеталость, содержащая кор- Зпус с размещенным в нем нажимным и опорным роликами и установленным между роликами в рамке-держателе с воэможностью вращения испытуемям образцом, привод и нагружающее устройство, кинематически связанные с роликами ,21.Эта установка также не обеспечи. - вает проведение испытаний материалов на контактную усталость в условиях непрерывного изменения относительного проскальзывания контактирующих поверхностей образца и роликов.Целью изобретения является повышение достоверности результатов испытаний материалов, предназначенных для изготовления зубчатых передач, наконтактную усталость за счет приближения условий испытаний к реальным условиям работы зубчатой передачи путем обеспечения непрерывного изменения величины относительного проскальзывания.Поставленная цель достигается тем, что установка для испытания материалов на контактную усталость, содержа-. щая корпус с размещенными в нем нажимным и опорным роликами в рамке- держателе с воэможностью вращения испытуеьым образцом, привод и нагружающее устройство, кинематически свя 991255эанные с роликами, снабжена механизмом непрерывного изменения угла наклона рамки, выполненным в виде кулачка и связанного с ним толкателя-коромысла, шарнирно закрепленного вкорпусе установки, при этом ось качания коромысла перпендикулярна осямвращения роликов, а рамка шарнирнозакреплена на коромысле,На фиг, 1 схематически представлена установка для испытания материалов на контактную усталость нафиг, 2 - рамка-держатель с образцом.Установка для испытания материалов на контактную усталость содержит нажимной 1 и опорный 2 ролики, 15связанные с приводом и нагружающимустройством не показаны), Рамкадержатель образца 3 с установленнымв ней образцом 4 подвешена на оси5, шарнирно закрепленной в коромыс"ле б механизма изменения угла наклона качающейся рамки. Механизм изменения угла наклона качающейся рамкивыполнен в виде кулачкового механиз-ма, состоящего иэ коромысла б, шарнирно закрепленного в корпусе установок 7, и прижимаемого пружиной 8к кулачку 9, установленному на валу 10 привода 11,Испытания материалов на контактную усталость на установке осуществляют следующим образом.Испытуемому образцу 4, закрепленному в качающейся рамке-держателе3 и размещенному между вращающимисянажимным 1 и опорным 2 роликами, спомощью нагружающего устройства задается необходимая нагрузка. Кулачковым механизмом изменения угланаклона рамки 3 испытуемому образцу4 с помощью кулачка 9, коромысла б 40и рамки задается закон изменения коэффициента относительного проскальзывания, моделирующий условия работызубчатой передачи,Коэффициент относительного проскальзывания образца, являющийсяотношением скорости скольжения к окружной скорости образца, равен тангенсу угла наклона оси образца относительно осей вращения роликов. Эакон 50изменения угла наклона задается профилем кулачка 9 и частотой его вращения,1Шарнирное соединение рамки 3 с коромыслом б при помощи оси 5 поэво ляет вращающемуся образцу 4 самоустанавливаться под действием нажимного ролика 1 при изменении углового положения рамки 3. В процессе испытаний коэффициент относительного про скальэывания образца принимает положительные и отрицательные значения, причем нейтральное положение рамки 3 (ось вращения образца параллельна осям вращения роликов) соответству ет условиям контакта зубьев в полюсезацепления, при отклонении в однусторону моделируются условия контакта на ножке, а в другую - на головке зуба.Использование кулачкового механизма для изменения угла наклона качающейся рамки с закрепленным испытуемым образцом дает возможностьформой профиля кулачка достаточноточно моделировать изменение величины относительного проскальзывания,соответствующего реальным условиямработы зубчатой передачи.Набор на лять-шесть кулачков сразличным йрофилем обеспечивает возможность испытаний материалов, предназначенных для изготовления различных видов зубчатых передач, косозубой, гипоидной, червячной и т,д.,т.е, передач, у которых образующиезубьев наклонены к оси,Расположение оси качания коромысла в плоскости осей вращения роликовперпендикулярно к ним обеспечиваетизменение относительного проскальзывания пропорционально углу наклонарамки-держателя.Применение предлагаемой установки по сравнению с известными обеспечивает получение более достоверныхрезультатов испытаний на контактнуюусталость материалов, предназначенных для изготовления зубчатых колес,за счет введения в установку новогоэлемента - механизма изменения угланаклона рамки-держателя образца,осуществляющего непрерывное и периодическое изменение угла наклона рамки в плоскости, перпендикулярнойплоскости расположения осей вращенияроликов, что дает возможность проводить испытания материалов при непрерывном и периодическом изменении относительного проскальзывания.формула изобретенияУстановка для испытаний материалов на контактную усталость, содержащая корпус с размещенными в нем нажимным и опорным роликами и установленным между роликами в рамке-держателе с возможностью вращения испытуемым образцом, привод и нагружающее устройство, кинематически связанные с роликами, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, она снабжена механизмом непрерывного изменения угла наклона рамки, выполненным,в виде кулачка и связанного с ним толкателя-коромысла, шарнирно закрепленного в корпусе установки,при этом ось качания коромысла перпендикулярна осям вращения роликов, а рамка шарнирно закреплена на коромысле991255 ВНИИП Тираж фИ Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 131126, 1960.2. "Машины и стенды для испитания деталей" под ред. Д.Н, Решетова, М., Машиностроение, 1974, с. 184 (прототип)Заказ 120/591 Подписное Филиал ППП фПатент",г.Ужгород, ул.Проектная,4