Машина трения

Техническое решение относится к испытательной технике для исследования трибомеханических характеристик конструкционных и смазочных материалов на машинах трения.

Машина трения, содержит основание, закрепленную на нем стойку, платформу, с установленным на ней дисковым контробразцом, снабженную направляющим хвостовиком, установленным в верхнем и нижнем подшипниках стойки, и с выполненным на его конце продольным пазом. На верхнем подшипнике размещено опорное поворотное кольцо. Вал с размещенным в нем держателем образца, привод вращения вала и осевого его перемещения. Узел нагружения образцов выполнен в виде спиральных пружин расположенных между платформой и опорным поворотным кольцом. Система измерения силы нагружения выполнена в виде линейной шкалы, размещенной на стойке. Система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы, размещенной на стойке. Плоский упругий ее элемент установлен в поперечных пазах, выполненных в основании. Отсчет показаний по линейной и угловой шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору, установленному на платформе. Технический результат полезной модели - упрощение конструкции узла нагружения исследуемых образцов и системы измерения силы трения. 3 ил.

Техническое решение относится к испытательной технике для исследования трибомеханических характеристик конструкционных и смазочных материалов на машинах трения.

Известна (см. патент РФ 2386945, МПК G01N 3/56, опубликованный 20.04.2010 г.) трехшариковая машина трения скольжения и способ оценки противоизносных свойств смазочных материалов на этой машине, соджержащая электродвигатель, ременную передачу, приводной вал, узел трения с исследуемыми шарами, устройство для измерения момента трения и систему статического нагружения.

Недостатком данной машины трения является сложность и громоздкость конструкции.

Известна также машина трения (см. патент РФ 94343, МПК G01N 3/56, опубликованный 20.05.2012 г.), содержащая основание, закрепленную на нем стойку, платформу с установленным на ней дисковым контробразцом, вал с размещенным в нем держателем образца, привод вращения и осевого перемещения вала, узел статического нагружения образцов, систему измерения силы нагружения и систему измерения силы трения с использованием плоского упругого элемента

Недостатком указанной машины трения является сложность конструкции узла статического нагружения исследуемых образцов и системы измерения силы трения.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции узла нагружения исследуемых образцов и системы измерения силы трения.

Задача для достижения технического результата решается тем, что в машине трения содержащей основание, закрепленную на нем стойку, платформу, с установленным на ней дисковым контробразцом, вал, с размещенным в нем держателем образца, привод вращения вала и осевого его перемещения, узел нагружения образцов, систему измерения силы нагружения, систему измерения силы трения, выполненную в виде плоского упругого элемента, платформа снабжена направляющим хвостовиком, установленным в верхнем и нижнем подшипниках, и с выполненным на его конце продольным пазом, на верхнем подшипнике размещено опорное поворотное кольцо, узел нагружения образцов выполнен в виде спиральных пружин, расположенных между платформой и поворотным кольцом, плоский упругий элемент системы измерения силы трения установлен в поперечных пазах, выполненных в основании, система измерения силы нагружения выполнена в виде линейной шкалы, размещенной на вертикальной стойке, система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы размещенной на стойке, отсчет показаний по линейной и угловой шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору установленному на платформе.

На фиг.1 изображена машина трения, продольный разрез; на фиг.2 - общий вид; на фиг.3 - изометрия.

Машина трения, (см. фиг.1 и фиг.3) содержит основание 1 с установленной на нем стойкой 2, платформу 3, с расположенным в ней дисковым контробразцом 4, вал с приводом вращения и осевого его перемещения (на чертеже не показан), с размещенным в нем держателем 5, с закрепленным шаровым образцом 6. Платформа 3 снабжена направляющим хвостовиком 7, с выполненным на его конце продольным пазом 8, установленным в верхнем 9 и нижнем 10 подшипниках, с возможностью его вертикального скользящего перемещения по внутренним кольцам подшипников. На верхнем подшипнике 9 установлено опорное поворотное кольцо 11. Между платформой 3 и опорным поворотным кольцом 11 размещен узел нагружения образцов, выполненный в виде двух спиральных пружин 12. Система измерения силы трения между испытываемыми образцами осуществляется с помощью плоского упругого элемента 13, свободно установленного в поперечных пазах, выполненных в основании 1. Система измерения силы нагружения (см. фиг.2) выполнена в виде линейной шкалы 14, размещенной на стойке 2, а система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы 15, размещенной на стойке 2. Отсчет показаний по линейной 14 и угловой 15 шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору 16. Платформа 3 в свою очередь снабжена гнездом 17 (см. фиг.1), для установки дискового контробразца 4, с поводковым штифтом 18 и буртиком 19, образующим масляную ванну. На направляющем хвостовике 7 платформы 3 выполнена резьба для установки гайки 20 и контргайки 21. Плоский упругий элемент 13, установленный в поперечном пазу основания 1, фиксируется стопорным кольцом 22.

Машина трения работает следующим образом. В гнезде 17 платформы 3 устанавливают контробразец 4, а в держателе 5 закрепляют шаровой образец 6 и при необходимости исследуют либо их сухое трение, либо ванну заполняют маслом. Посредством вертикального перемещения вала вместе с держателем 5 доводят шаровой образец 6 до контактного соприкосновения с контробразцом 4. Дальнейшим вертикальным перемещением держателя 5, деформируют спиральные пружины 12 узла нагружения до потребной величины нагрузки, отсчитываемой по линейной шкале 14 и двухстороннему стрелочному индикатору 16. Установив потребную нагрузку, вал вместе с держателем 5 жестко фиксируют. При деформации спиральных пружин 12 платформа 3 с направляющим хвостовиком 7 перемещается вниз, продольный паз 8 которого скользит по упругому элементу 13, находясь в постоянном зацеплении. Затем включают привод вращение вала вместе с держателем 5 и образцом 6. Возникающая сила трения между исследуемыми образцами заставляет платформу 3 поворачиваться вокруг своей оси и деформировать упругий элемент 13. При этом величина деформации фиксируется по угловой шкале 15 двухсторонним стрелочным индикатором 16. По показаниям величин, снятых с линейной и угловой шкал определяют характеристики исследуемых образцов, либо смазочных материалов.

Машина трения, содержащая основание, закрепленную на нем стойку, платформу с установленным на ней дисковым контробразцом, вал с размещенным в нем держателем образца, привод вращения вала и осевого его перемещения, узел нагружения образцов, систему измерения силы нагружения, систему измерения силы трения, выполненную в виде плоского упругого элемента, отличающаяся тем, что платформа снабжена направляющим хвостовиком, установленным в верхнем и нижнем подшипниках, с выполненным на его конце продольным пазом, на верхнем подшипнике размещено опорное поворотное кольцо, узел нагружения образцов выполнен в виде спиральных пружин, расположенных между платформой и поворотным кольцом, плоский упругий элемент системы измерения силы трения установлен в поперечных пазах, выполненных в основании, система измерения силы нагружения выполнена в виде линейной шкалы, размещенной на вертикальной стойке, а система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы, размещенной на стойке, отсчет показаний по линейной и угловой шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору, установленному на платформе.