Установка для исследования образца материала на истирание льдом

Полезная модель относится к технике механических испытаний материалов на стойкость к истиранию до разрушения и может быть использована, в частности, для испытаний на ледовое истирание. Задача:

повышение производительности и достоверности испытания за счет создания на рабочих поверхностях нескольких участков, подверженных одному и тому же циклу. Сущность: установка содержит основание, размещенные на нем средство для удержания образца истирающего материала, снабженное приводом вращения и средство для удержания образца истираемого материала, снабженное силовым цилиндром для его поступательного перемещения относительно поверхности образца истирающего материала. Продольная ось силового цилиндра размещена радиально относительно торцовой поверхности образца истирающего материала, а по периметру образца истирающего материала размещено не менее двух силовых цилиндров для его поступательного перемещения относительно поверхности образца истираемого материала. Средство для удержания образца истирающего материала выполнено в виде диска, снабженного кольцевым буртиком, зафиксированным на верхней поверхности диска на расстоянии от его торцовой кромки, при этом образцу истирающего материала придана кольцевая форма, причем диаметр кольцевой полости образца равен внешнему диаметру буртика.

Полезная модель относится к технике механических испытаний материалов на стойкость к истиранию до разрушения и может быть использована, в частности, для испытаний на ледовое истирание.

Известна установка для испытания материалов на трение и износ, содержащая станину, установленные на ней держатель дискового контробразца, привод его вращения, держатель образца, механизм его прижима к дисковому контробразцу и радиального перемещения относительно дискового контробразца и систему для записи температуры, механизм радиального перемещения держателя стержневого образца относительно дискового контробразца выполнен в виде барабана с винтовой канавкой на его боковой поверхности с изменяющимся вдоль оси барабана радиусом навивки и расположенного в канавке троса, закрепленного свободным концом на держателе стрежневого образца (см. а.с. СССР №1377672, БИ №8, 1988 г.)

Недостатком известной конструкции является сложность устройства. Образец прижимается к вращающемуся дисковому контробразцу, закрепленному на держателе, перемещается в радиальном направлении по направляющим с помощью троса, который наматывается на профилированный барабан. Таким образом, путь трения, а следовательно, время испытания ограничены, производительность испытания низкая, при этом сама конструкция не позволяет проводить испытания на ледовое истирание.

Известна также установка для исследования образца материала на истирание льдом, содержащая основание, размещенные на нем средство для удержания образца истирающего материала, снабженное приводом вращения и средство для удержания образца истираемого материала (см. Экспериментальное исследование на истирание бетона морским льдом Статья на 20-ом ОТС в Хьюстоне, штат Техас, 2-5 мая, 1988 г.).

Недостатком этого решения является низкая производительность, так как оно не позволяет проводить испытания более одного образца.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение производительности и достоверности испытания за счет создания на рабочих поверхностях нескольких участков, подверженных одному и тому же циклу.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в упрощении конструкции и снижении трудоемкости при оценке за счет сокращения числа необходимых испытаний и повышения точности результатов.

Поставленная задача решается тем, что установка для исследования образца материала на истирание, содержащая основание, размещенные на нем средство для удержания образца истирающего материала, снабженное приводом вращения и средство для удержания образца истираемого материала, снабженное силовым цилиндром для его поступательного перемещения относительно поверхности образца истирающего материала, отличается тем, что продольная ось силового цилиндра размещена радиально относительно торцовой поверхности образца истирающего материала, а по периметру образца истирающего материала размещено не менее двух силовых цилиндров для его поступательного перемещения относительно поверхности образца истираемого материала.

Кроме того, средство для удержания образца истирающего материала выполнено в виде диска, снабженного кольцевым буртиком, зафиксированным на верхней поверхности диска на расстоянии от его торцовой кромки, при этом образцу истирающего материала придана кольцевая форма, причем диаметр кольцевой полости образца равен внешнему диаметру буртика.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом совокупность существенных признаков отличительной части формулы полезной модели позволяет проводить испытания одновременно нескольких образцов, что существенно повышает производительность испытаний.

Отличительные признаки дополнительного пункта формулы полезной модели описывают конструктивные особенности решения поставленной задачи.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема установки в разрезе, а на фиг.2- вид сверху этой же установки.

Установка для исследования образца материала на истирание состоит из основания 1, на котором размещено средство для удержания образца истирающего материала, выполненное в виде диска 2, снабженного кольцевым буртиком 3. Буртик 3 зафиксирован на верхней поверхности диска 2 на некотором расстоянии от его торцовой кромки. Диск 2 жестко связан с приводом вращения 4. Средство для удержания образца истираемого материала представляет собой направляющие уголки 5. Для поступательного перемещения относительно поверхности истираемого материала по периметру образца истирающего материала размещено не менее двух силовых цилиндров 6 таким образом, чтобы оси этих цилиндров были направлены радиально относительно торцовой поверхности истирающего материала.

Устройство работает следующим образом. Изготавливают образец истирающего материала, которому придают кольцевую форму (он может быть изготовлен прямо на месте проведения испытания). При этом диаметр кольцевой полости образца истирающего материала равен внешнему диаметру буртика 3 и с помощью подъемного оборудования устанавливают и закрепляют на. диске 2. Истираемые образцы (не менее двух штук) помещают между направляющими уголками 5. Посредством силовых цилиндров 6 (например, домкратов) обеспечивают необходимое прижимное усилие между

материалами. Необходимый крутящий момент обеспечивают с помощью привода вращения 4.

В ходе эксперимента контролируются величина крутящего момента, прижимное усилие, температура и другие параметры.

1. Установка для исследования образца материала на истирание льдом, содержащая основание, размещенные на нем средство для удержания образца истирающего материала, снабженное приводом вращения, и средство для удержания образца истираемого материала, снабженное силовым цилиндром для его поступательного перемещения относительно поверхности образца истирающего материала, отличающаяся тем, что продольная ось силового цилиндра размещена радиально относительно торцовой поверхности образца истирающего материала, а по периметру образца истирающего материала размещено не менее двух силовых цилиндров для его поступательного перемещения относительно поверхности образца истираемого материала.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средство для удержания образца истирающего материала выполнено в виде диска, снабженного кольцевым буртиком, зафиксированным на верхней поверхности диска на расстоянии от его торцовой кромки, при этом образцу истирающего материала придана кольцевая форма, причем диаметр кольцевой полости образца равен внешнему диаметру буртика.