Устройство для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК А 5 01 Н 19/04 МИТЕТ СССР ИЙ И ОТКРЬЩ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН РЕ. такана, резьбе оль облки и. а штифниз- виже ля кана выполнено реза механизм передачдвижения выполненпробки, установлен овое отверстие, поступательного виде резьбовой отверстии пора в св ОПИСАНИЕн двтаесномм свищтвъств(71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 56196, кл. С.01 Й 19/04, 19462. Авторское свидетельство СССРВ 345417, кл, Й 01 М 19/04, 1970(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ СОСНОВНЫМ МАТЕРИАЛОМ, содержащее обойму, размещенные в ней эаподлицоштифт и скользящую втулку, общийторец которых предназначен для нанесения испытуемого покрытия, и нагружатель, отличающеесятем, что, с целью расширения возможностей устройства путем обеспечениявозможности создания одновременноили порознь отрывающей и сдвигающейнагрузок на покрытие, нагружательвыполнен в виде муфты, закрепленной на свободном торце втулки, с взаимодействующего с ней по и стержня, установленного вд щей оси стакана, муфты и вту закрепленного одним торцом н те, а устройство снабжено ме мом передачи поступатеЛьного ния от нагружателя к стержню те и/или механизмом передачи тельного движения от нагружа к стержню и муфте.2. Устройство по п.1, о т а ю щ е е с я тем, что в дне стакана с возможностью у ободный торец стержня.3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на внутрен- Я ней поверхности муфты выполнены два осесимметричных упорных выступа, устройство снабжено поводком, жестко закрепленным на стержне, а механизм передачи вращательного движения выполнен в видераздвижных вкладышей взаимодействующих с выступами муфты и поводком, охватывающего стержень упорного подшипника, взаимодействующего с дном стакана, и взаимодейст- ЬР вующих с подшипником клиньев, установленных в раздвижных вкладышах.Изобретение относится к испытательной технике, а именно,к-устройствам для определения прочности сцеп ",ления цокрьгтий с основными материалами, 5Известно устройство для определения прочности сцепления покрытия сосновным материалом, содержащее обойму, размещенный в ней заподлицоштифт, общий торец которых предназна Очен для нанесения испытуемого покрытия, и нагружатель штифта в видезахвата испытательной машины Я .Недостатком этого устройства является низкая точность определения 15прочности сцепления из-за возникновения срезающих усилий по периметруштифта и наличия когезионного разрушения покрытия в центре штифта.,Наиболее близким к изобретению 2 Опо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля определения прочности сцепленияпокрытия с основным материалом, содержащее обойму, размещенные в ней 25заподлицо штифт и скользящую втулку,общий торец которых предназначен длянанесения испьггуемого покрытия, инагружатель в випе закрепленного навтулке винта 12 .ЗОНедостатком известного устройстваявляется ограниченность его использования из-за обеспечения только сдвигающей нагрузки на втулку при определении прочности сцепления покрьггияс основным материалом втулки.Цель изобретения - расширениевозможностей устройства путем обеспечения возможности создания одновременно или порознь отрывающей и сдви Огающей нагрузок на покрытие.Для достижения цели в устройстве для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом, содержащем обойму, размещенные в ней 45 заподлидо штифт и скользящую втулку, общий торец которых предназначен для нанесения испытуемого покрьггия, и нагружатель, последний выполнен в виде муфты, закрепленной на свободном 5 О торце втулки, стакана, взаимодействующего с ней по резьбе, и стержня, установленного вдоль общей оси стакана, муфты и втулки и закрепленного одним торцом на штифте, а устройст во снабжено механизмом передачипоступательного движения от нагружателя к стержню и муфте и/или механизмом передачи вращательного движения от нагружателя,к стержню и муфте.При этом в дне стакана выполнено реэьбовое отверстие, а механизм передачи поступательного движения выполнен в виде резьбовой пробки, установленной в отверстии стакана,с возможностью упора в свободный торец стержня.Кроме того, на внутренней поверхности муфты выполнены два осесимметричных упорных выступа, устройство снабжено поводком, жестко закрепленным на стержне, а механизм передачи вращательного движения выполнен в виде раздвижных вкладьппей, взаимодействующих с выступами муфты и поводком, охватывающего стержень упорного подшипника, взаимодействующего с дном стакана, и взаимодействующих с подшипником клиньев, установленных в раздвижных вкладьпцах.На Фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при испьпании на отрыв, на Фиг. 2 - то же, при испьггании на срез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2,Устройство содержит обойму 1, размещенные в ней заподлицо штифт 2 и скользящую втулку 3, нагружатель, выполненный в виде закрепленной на свободном торце втулки 3 муфты 4, на внутренней поверхности которой выполнены два осесимметричных упорных выступа 5, взаимодействующего с муфтой 4 по резьбе стакана 6, в дне которого выполнено резьбовое отверстие, установленного вДоль общей оси стакана 6, муфты 4 и втулки 3 стержня 7, закрепленного одним торцом на штифте 2, и поводка 8, жестко закрепленного на стержне 7, и два механизма передачи поступательного и вращательного движений от нагружателя на стержень 7 и муфты 4, первый из которых выполнен в виде резьбовой пробки 9, установленной в отверстии стакана 6 с возможностью упора в свободный торец стержаня 7, а другой - в виде раздвижных вкладышей 10, взаимодействуннцих с выступами 5 муфты 4 н поводком 8, охватывающего стержень 7 упорного подшипника 11, взаимодействующего с дном стакана б, и взаимодействующих с подшипником 11 клиньев 12, установленных в раздвижных вкладьппах 10, На стакане 6 закреплены поворотныеручки 13, между упорным подшипником1 к клиньями 12 размещена полусферическая шайба 14, а между резьбовойпробкой 9 и торцом стержня 7 - прокладка 15 из антифрикционного материала. Устройство работает следующим образом.На общую поверхность обоймы 1,10 штифта 2 и скользящей втулки 3 наносят одним из известных способов испьггуемое покрытие 16. В случае определения прочности сцепления покрытия 16 с материалом штифта 2 и15втулки 3 на отрыв используют механизм передачи поступательного движения, для чего в резьбовом отверстии стакана б закрепляют резьбовую пробку .9 до упора ее в торец стержня 7,20 предварительно разместив между пробкой 9 и стержнем 7 прокладку 15 из антифрикционного материала. На поверхность стержня 7 наклеивают тенэометрические датчики 17 деформации.25 Дпя предотвращения самопроизвольного вьвертывания пробки 9 из отверстия стакана 6 ее эаконтривают гайкой 18. К поворотным ручкам 13 прикладывают крутящий момент, который передается стакану 6. Последний навинчивается на муфту 4, при этом пробка 9, поворачиваясь вместе со стаканом 6, давит через прокладку 15 в торец стержня 7, который перемещается поступательно и передает нагрузку, направ ленную в сторону покрытия 16, а муфта 4, ввертываясь в стакан 6, тянет за собой скользящую втулку 3 и поступательно перемещается в противоположную по отношению к штифту 2 сто рону, Обеспечение противоположно направленной нагрузки на покрытие 16 позволяет предотвратить возникновение прогиба покрьггия 16 и затягивание его в отверстие обоймы 1. Постепенно увеличивают крутящий момент на стакан 6 до отрьва втулки 3 от покрытия 16. При этом регистрируют величину крутящего момента на стакан 6, а также величину нагрузки, 50 воспринимаемой стержнем 7, при помощи тензометрических датчиков 17 деформации, по которым определяют фпрочность сцепления испытуемого покрытия 16 с материалом штифта 2 и 55 скользящей втулки 3 на отрыв.В случае определения прочности сцепления покрьггия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3 на сдвиг отвертьвают стакан б и вынимают из резь" бового отверстия гайку 16, пробку 9 и прокладку 15. Устанавливают между упорными выступами 5 муфты 4 и поводком 8 стержня 7 раздвижные чкладьппи 1 О, размещают в последних клинья 12, а на них - полусферическую шайбу 14 и упорный подшипник 11. После этого на муфту 4 навинчивают стакан 6 до упора его дна в подшипник 11. При дальнейшем приложении к поворотным ручкам 13 крутящего момента дно стакана б давит на упорный подшипник 11, полусферическую шайбу 14 и клинья 12, которые, перемещаясь вдоль общей оси стакана 6, муфты 4 и стержня 7, раздвигают вкладыши 10. При этом части вкладьппей 10 с одной стороны упираются в поводок 8, а с другой - в упорные выступы 5 муфты 4 . и поворачивают стержень 7 и муфту 4 в противоположные стороны. Повороты стержня 7 и муфты 4 соответственно передаются на штифт 2 и скользящую втулку 3. В момент, когда величина приложенной к стакану 6 нагрузки превысит величину сцепления материала втулки 3 и штифта 2 с испытуемым покрытием 16, в последнем возникают сдвигающие напряжения, разрушающие сцепление покрытия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3. При этом штифт 2, поворачиваясь в противоположную сторону по отношению к втулке 3, препятствует возникновению прогиба покрытия 16 в отверстие обоймы 1, Измеряют величину нагрузки, прикладываемой ко втулке 3, и величину нагрузки, воспринимаемой тензометрическими датчиками 17 деформации стержня 7, и по их значениям определяют прочность сцепления покрытия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3 на сдвиг.В случае опредепения прочности сцепления покрытия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3 при одновременном воздействии отрывающей и сдвигающей нагрузок на покрытие 16 используют одновременно механизм передачи поступательного движения и механизм передачи вращательного движения от нагружателя на стержень 7 и муфту 4. Для этого устройство,собранное с механизмом передачи вращательного движения, дополняют механизмом передачи поступательного1120222 3движения от нагружателя на стержень 7 и муфту 4. При приложении крутящего момента к стакану б стержень 7 и муфта 4 получают соответственно противоположно направленные посту пательное и вращательное двнженйя и передают их на штифт 2 и втулку 3, При этом в покрытии 1 б возникают отрывающая и сдвигающая нагрузки.Измеряют величину крутящего моменга 1 ф на стакан б и величину нагрузки, воспринимаемой тензометрическими датчиками 17 деформации, закреплен ными на стержне 7, и по их значениям определяют прочность сцепления покрытия 1 б с материалом втулки 3 и штифта 2 при одновременном действии отрывающей и сдвигающей нагрузок.Изобретение позвопяет расширить возможность устройства путем обеспечения воэможности создания одновременно или порознь отрывающей и сдвигающей нагрузок на покрытие при определении прочности его сцепления с основным материалом штифта и втулки путем передачи поступательного и/или вращательного движения от нагружателя на штифт и втулку.11202 2 Составитель В.Свиридактор А.Козориз Техред Л,Микеш Корректор М.Леонтюк Подписное Заказ 77 1130 лиал 11 ПП "Паз ецт", г. Ужгород, ул. Проектная,1ВНИИПИ Госуд по делам и Москва, ЖТираж 822рственного комитета СССРобретений и открьггий5, Раушская наб., д. 4/5