Машина для испытания материалов на трение и износ

)5 6 01 й 3/5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторское бюро по разработке автоматических средств измерения масс и приборов испытательной техники Ивановского производственного объединения "Точприбор" и Институт машиноведения им. А.А.Благонравова(54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС(57) Изобретение относит испытания материалов н Цель - расширение обла путем увеличения диапаз мых нагрузок, Машина со 1, закрепленную на нем с ный узел 3 с валом 4, пре закрепления на нем перв го образца 5. Привод 6 3 кинематически связан валом 7, Каретка 8 устано ках 9 на вращающемся кинематически связан с п лом 7. Причем вал 10 смо ках 11 и 12, установлен относительно основания рой связан механизм 28 ся к машинам для а трение и износ, сти использованияона прикладываедержит основание тойку 2, шпиндельдназначенным для ого испытываемошпиндельного узла с промежуточным елена в подшипнивалу 10, который ромежуточным вантирован на стойных на подвижной 1 плите 13, с кото- уравновешивания1783368 каретки 8. Вал 16 кинематически связан с валом 10 и предназначен для закрепления на нем второго испытываемого образца 17. Во время испытаний образцы 5 и 17 вводят в контакт, задают вращение сразу обеим или одному из них от привода 6. Через опору 18 прикладывают к образцам нагрузку с помощью механизма 10 нагружения, выполненного в виде свободно подвешенного на каретке 8 штока 20, связанного с пружиной 21 через нижний фланец 22. Электрический преобразователь 23 нагрузки взаимодействует с пружиной 21 через нижний 22 и верхний 24 фланцы, 3 ил,Изобретениеотносится к испытатель- тель образца, привод вращения шпиндельной технйке, в частности к машинам для ного узла, кинематически связанный с ним испытания материалов на трение и износ. промежуточный вал, каретку с валом, кинеИзвестна машина Адля-испытания матически связанный с кареткой держатель материалов на трение и износ, содержащая 5 контробразца, механизм уравновешивания основайие, каретку, механизм нагружения, каретки и связанный с ней механизм нагрупривод блок управления. жения, выполненный в виде штока, охватыНаиболее близкой по технической сущ- вающего его упругого элемента и ности к предлагаемой койструкции является электрического преобразователя, дополмашина, содержащая основание, бабку с 10 нительно снабжена установленной на осразазмещенным в ней шпиндельйымузлом, новании червячно-винтовой передачей, привод шпиндельногоузла, кинематически винт которой выполнен полым, двумя связанный с ним промежуточный вал, ка- фланцами, один из которых связан с винретку с валом предназначенным для за- том, другой - жестко со штоком и плитой, крепления на нем второго образца, причем 15 установленной с возможностью перемепромежуточный вал кйнематически"связан щения относительно основания в направс валом каретки. На каретке закреплены лении оси вала каретки и связанной с механизм нагруженйя образца, выпблнен- механизмом уравновешивания каретки, каный в виде пружины, штока, рычага; и меха- ретка установлена на валу с помощью,поднизм уравновешивания каретки. На 20 шипников, валкареткиустановленнаплите, основании установлен ограничитель осево- шток размещен в полом винте, а концы упго перемещения каретки и фиксатор ее уг- ругого элемента жестко связаны с соответлового положения относительйо Основания. ствующими фланцами, которые соединены Механизм нагружения образцов снабжен сэлектрическим преобразователем.измерителем нагрузки, выполненным в ви Сопоставительный анализ с прототидее электрического преобразователя, . пом показывает, что предлагаемая машинаИзвестная машина имеет следующие отличается тем, что она дополнительноснабжена червячно-винтовой передачей, усКаретка консольно подвешена на кор- тановленной на основании, винт. которой пуи се промежуточного вала, в связи с этим 30 выполнен полым, и двумя фланцами, один усложнена конструкция машины, Наличие из которых связан с винтом, другой - со ограничителя осевого перемещения карет- штоком и плитой, установленной с возможки дает возможность установки последней ностью перемещения относительно основатолько водном положении.ния в направлении оси вала каретки иМеханизм нагружения имеет шток, 35 связанной с механизмом уравновешивания установленный в опорах, что"усложняет каретки, каретка установлена на валу с по- конструкцию и резко снижает точность мощью подшипников, вал каретки размеприложения нагрузки. щен на плите, шток расположен в поломЦель изобретения - расширение обла- винте, а концы упругого элемента жестко сти использования машины путем увеличе Связаны с соответствующими фланцами, кония диапазона прикладываемых нагрузок. торые соединены с электрическим преобраУказанная цель достигается тем, что ма- зователем,шина для испытания материалов на трение На фиг,1 изображена принципиальная и износ, содержащая основание, установ- схема машины; на фиг.2 - схема установки ленную на нем стойку, размещенный в ней 45 каретки и механизма уравновешивания; на шпиндельный узел, связанный с ним держа- фиг.З - схема механизма нагружения.Машина содержит основание 1, закрепленную на нем стойку 2, шпиндельный узел3 с держателем 4 первого испытываемогообразца 5, привод 6 шпиндельного узла 3,кинематически связанный с ним промежуточный вал 7, каретку 8, кинематически связанную с промежуточным валом 7 иустановленную с помощью подшипников 9на вращающемся валу 10, который смонтирован на стойках 11 и 12, установленных наподвижной относительно основания 1 плите13, винт 14 с маховиком 15 служит для перемещения и установки в требуемое положение каретки 8 с плитой 13 относительнооснования 1, держатель 16 контробразца17, кинематически связанный с валом 10.С опорой 18 связан механизм 19 нагружения образцов, выполненный в виде свободно подвешенного штока 20 исоединенного с пружиной 21 через нижнийфланец 22, Электрический преобразователь23 нагрузки взаимодействует с пружиной 21через нижний 22 и верхний 24 фланцы, причем верхний фланец 24 пружины связан спустотелым винтом 25, расположенным вчервячной передаче 26 с маховиком 27Для обеспечения условия приложения киспытываемым образцам 5 и 17 нормированной нагрузки одно плечо каретки 8 выполнено в виде барабана с закрепленнымна нем звеном 28 уравновешивания кареткии связанным с устройством 29, установленным вместе с кареткой 8 на подвижной относительно основания 1 плите 13. На стойке12 установленограничитель 30 углового положения каретки 8 относительно плиты 13.На валу 31 привода 6, связанного с измерителем 32 крутящего момента, установлен механизм защиты от перегрузки,снабженный предохранительным штифтом33 и счетчиком 34,Машина работает следующим образом,В соответствии с требуемым режимом ивидом испытания образцов задают соответствующие кинематические передаточные. отношения, Устанавливают образцы 5 и 17,освобождают каретку 8 с помощью ограни чителя 30, затем вращением маховика 15 через винт 14 перемещают плиту 13 с кареткой 8 в требуемое положение и поворачивают каретку 8 с образцом 17 в направлении 5 образца 5. Вводят образцы 5 и 17 в контакт,задают вращение сразу или одному из них от привода 6, через опору 18 с помощью механизма 19 нагружения прикладывают к ним нагрузку.10 В ходе испытаний регистрируют усилиеприжима испытываемых образцов, момент трения, частоту вращения, количество оборотов образца; температуру испытания. 15 Формула изобретения шпиндельного узла, кинематически связанный с ним промежуточный вал, каретку с валом, кинематически связанный с кареткой держатель контробразца, механизм уравновешивания каретки л связанный с кареткой механизм нагружения, выполненный в виде штока, охватывающего его упругого элемента и электрического преобразователя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 30 целью расширенйя области испо"льзования путем увеличения диапазона прикладываемых нагрузок, она снабжена установленной на основании червячно-винтовой передачей, винт которой выполнен35 полым, двумя фланцами, один иэ которых связан с червяком, другой - жестко - со штоком, и плитой, установленной с возможностью перемещения относительно основания в направлении оси вала каретки и40 связанной с механизмом уравновешивания каретки, каретка установлена на валу с помощью подшипников, вал каретки установлен на плите, шток размещен в полом винте, а концы упругого элемента жестко связаны с соответствующими фланцами, которые соединены с электрическим преобразователем,Машина для испытания материалов натрение и износ, содержащая основание, установленную на ней стойку, размещенный в ней шпиндельный узел, связанный с ним 20 держатель образца, привод вращенияСоставитель В. ЕмелинТехред М,Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5