Устройство для испытания материалов на износ

СО)З СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 49 5)5 6 01 й 3/56 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ поли рных летч в СССР84. 86.СССР85,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Инотитут механики металлсистем АН БССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС(57) Изобретение относится к испытательной технике. в частности к устройствам дляиспытаний материалов на износ и касаетсяопределения триботехнических свойств самосмазывающихся материалов. Цель изо-бретенияповышение точности измеренияизноса фрикционной пары в момент ее прогрева и в процессе непрерывного контроля линейного износа, Устройство для испытаний материалов на износ содержит корпус 1, размещенный на корпусе 1 держатель 3 контробразца 4, привод 2 вращения держателя контробразца относительно оси, параллельной основанию, установленный с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном основанию, ) -образный держатель 6 образца 5, стойка и полка которого соответственно перпендикулярна и параллельна основанию. Узел на-гружения связан с держателем 6 образца 5. Корпус датчика. 9 износа закреплен на держателе образца. Фрикционный узел жестко связан с корпусом датчика 9 измерения износа, После приложения нагрузки пройсходит. износ сопряженных поверхностей, а также нагрев и расширение образца 5 и контробразца 4. При этом держатель 6 и вертикальные стойки 14 и 15 перемещаются вертикально вверх. Совместное перемещение стоек 14 и 15 блокирует воздействие теплового расширения на показания датчика 9,1 ил.Изобретение относится к испытательной,технике, в частности к устройствам для. испытания пар трения на изнашивание без и со смазкой.Известно устройство для испытания материалов на износ, содержащее основание, размещенные на нем держатель контробразца, держатель испытуемого образца, узел нагружения образца, соединенный с датчиком перемещения, привод держателя кантробразца, а также второй держатель дополнительного образца, взаимодействующего с контробраэцом, Контробразец раз.мещают на температурном компенсаторе, выполненном в виде цилиндра с кольцевой полостью, заполненной пористым материалом и вязкой жидкостью.Устройство позволяет осуществлять измерение износа с учетом тепловой деформации образцов и биения испытательного вала, Однако инерционность температурного компенсатора снижает точность измерений, особенна в начальный период интенсивного фрикционного разогрева пары трения,Известно устройство, содержащее станину, установленный а ней держатель контробразца с приводом, держатель образца. узль 1 нагрукения и измерения износа, а также компенсатор теплового расширения образца со средствами регулировки температуры. Вращение контробразца осуществляют приводом, затем нагружают раздельно образец и компенсатор равными по величине и направлениям усилиями, Температура образца и компенсатора поддерживается одинаковой, однако полкой синхронности достичь невозможно, в результате достоверность и точность измерений невысоки,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания материалов на износ, содержащее корпус, держатель контробраэцов, соединенный с ним привод, вращения, :образный держатель образца, связанный с корпусом и способный перемещаться перпендикулярно оси вращения держателя контробразца, взаимодействующий с держателем образца узел нагружения и датчик измерения износа, корпус которого закреплен на держателе образца, Устройство снабжено также имитатором контробраз" ца, выполненным из материала образца, держателем имитатора образца, жестко закрепленным на корпусе, узлом прижима имитатора образца к нерабочей поверхности образца и кронштейном, закрепленном на держателе образца, в который устанавливается датчик измерения износа, контактирующий с имитатором образца,После установки образца в держательустанавливают имитатор образца, При по 5 мощи узла прижима имитатора образца выбирают зазор между образцом иимитатором. нагружают пару трения. Включают привод вращения и производят испытания. За счет тепла, выделяющегося при10 трении, происходит их разогрев. При этомтемпературу образца приобретает и имитатор, Датчик измерения износа фиксируетизнос, при этом в результат измерения невходит ошибка, возникающая за счет линей 15 ного расширения образца,Однако точность известного устройстванедостаточно высока вследствие влиянияна результат теплового расширения контробразца, компенсация которого не обеспе 20 чивается конструкцией устройства.Целью изобретения является повышение точности измерения износа пары трения при фрикционном разогреве инепрерывном контроле изнашивания.25 Устройство для испытания материаловна износ, содержащее основание, установленный на нем корпус, размещенный накорпусе держатель контробразца, приводвращения держателя контробразца относи 30 тельно оси, параллельной основанию, установленной с возможностью перемещения внаправлении, перпендикулярном основанию,1-образный держатель образца, стойкаи полка которого соответственно перпенди 35 кулярна и параллельна основанию, узел нагружения, связанный с держателемобразца, и датчик измерения износа, корпускоторого закреплен на держателе образца,снабжено фрикционным узлом, жестко свя 40 эанным с корпусом датчика измерения износа, стойкой, установленной вофрикционнам узле с возможностью перемещения в.нем вдоль своей оси, которая параЛлельна оси стойки -образного45 держателя образца, жестко связанными сконцами стойки полками, оси которых перпендикулярны оси стойки, вторым фрикционным узлом, жестко связанным скорпусом, второй стойкой, установленной с50 возможностью перемещения во второмфрикционном узле вдоль своей оси, котораярасположена параллельно оси первой стойки. вилкой, один эуб которой закреплен наодном из торцов второй стойки, и регули 55 ровочным упором. одним торцом закреп.ленным на полке-образного держателяобразца соосно второй стойке с образованием зазора д 1 между вторым торцомвторой стойки и его свободным торцом,одна из полок размещена между зубьями вилки с образованием между нею и зубьями . одинаковых зазоров, равных зазору д 1, э вторая полка предназначена для контактирования с подпружиненной головкой датчика износа, 5На чертеже приведена схема устройства.Устройство для испытания материаловна износ содержит корпус 1, на которомустановлен привод 2 держателя 3 контробрэзца 4, с которым контактирует образец 5,установленный в Е-образцом держателе 6,имеющим возможность вертикального перемещения в шарнирах 7. На держателе 6смонтирован кронштейн 8, несущий датчик 159 измерения износа и фрикционный узел 10с винтом 11 регулировки силы трения в узле,Подвижная головка 12 датчика 9 подпружинена измерительным усилием относительноповерхности нижней горизонтальной полки 2013, жестко связанной с вертикальной стойкой 14, установленной с возможностью перемещения в вертикальном направлении вофрикционном узле 10,Вертикальная стойка 15 установлена с 25возможностью вертикального перемещения во фрикционном узле 16, жестко связанном с корпусом 1 и имеющем винт 17регулировки силы трения. Н а верхнем торцевертикальной стойки 15 смонтирована вилка 18, нэ которой закреплены верхний регулировочный винт 19 и упор 20. Соосно книжнему торцу вертикальной стойки 15 вдержателе б установлен регулируемый упор21. Между винтом 19 и упором 20 расположена верхняя горизонтальная полка 22, жестко связанная с вертикальной стойкой 14.Узел 23 нагружения образца 5 связан с корпусом 1 шарниром 24 и с держателем бшарниром 25. На чертеже показаны эксплуатационные зазоры д - д 4.Устройство работает следующим образом.Оператор перемещает вертикальнуюстойку 15 вниз до контакта ее нижнего торца с регулируемым упором 21. При этомрегулировочный винт 19 контактирует с верхней горизонтальной полкой 22 и перемещает ее вниз вместе с вертикальной стойкой14 и нижней горизонтальной полкой 13, За- .50Зоры д, д 2 становятся равными нулю, азазор д 4 при таком перемещения практически не меняется, так кэк выполняется очень .большим, Показания датчика 9 выставляютнэ нулевую отметку, зазор между иэмерительной головкой 12 и полкой 13 при этомотсутствует. Включением привода 2 осуществляют вращение держателя 3 с контробраэцом 4, При этом максимальное значение "зазора д 1 выставляется автоматически равным амплитуде радиальных биений, а суммазазоров дг и дэ равна этому. значению, Показания датчика 9 снова коррелируют, устанавливая на нулевую отметку.После приложения нагрузки происходит износ сопряженных поверхностей, атакже нагрев и расширение образца 5 иконтробразца 4, При этом держатель 6, вертикальные стойки 14 и 15 перемещаютсявертикально вверх, Стойка 15 перемещается вверх в результате взаимодействия с упором 21. Совместное перемещение стоек 14и 15 блокирует воздействие теплового расширения на показания датчика 9,При появлении износа образец 5 вместес держателем 6 и датчиком 9 перемещаютсявниз, а полка 22 стойки 14 взаимодействуетс упором 20 и остается на прежнем уровне,воздействуя на измерительную головку 12датчика 9, который фиксирует износ образца 5. Соответствующие перемещения стоек15 и 14 обеспечиваются фрикционными узлами,. которые поддерживают зазорыд 1 - дз После прогрева пары трения устройство фиксирует износ так же, кэк и известное устройствоФормула изобретенияУстройство для испытания материалов на износ, содержащее основание, установленный нэ нем корпус, размещенный на корпусе держатель контробразца, привод вращения держателя контробразцэ относительно оси, параллельной основанию, установленный с воэможностью перемещения в направлении, перпендикулярном основанию,-образный держатель образца. стойка и полка которого соотвг. гственно перпендикулярна и параллельна основанию, узел нагружения, связанный с держателем образца, и датчик измерения износа, корпус которого закреплен на держателе образца. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, С целью повышения точности, оно снабжено фрикционным узлом, жестко связанным с корпусом датчика измерения износа. стойкой, установленной во фрикционном узле с воэможностью перемещейия в нем вдоль своей оси, которая параллельна оси стойки -образного держателя образца, жестко связан- ными с концами стойки полками, оси которых перпендикулярны оси стойки, вторым фрикционным узлом, жестко связанным с корпусом, второй стойкой, установленной с возможностью перемещения во втором фрикционном узле вдоль/Заказ 686 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 своей оси, которая расположена параллельно оси первой стойки, вилкой. один зуб которой закреплен на одном иэ торцов второй стойки, и регулировочным упором, одним торцом закрепленным на полке -образного 5 держателя образца соосно второй стойке с образованием зазора д между вторым торцом второй стойки и его свободным торцом, одна из полок размещена между зубьями вилки с образованием между нею и зубьями рдинаковых зазоров, равных зазору д, а вторая полка предназначена для контактирования с подпружиненной подвижной головкой датчика износа.