Устройство для испытания масел при трении

Использование: Триботехника, различные отрасли промышленности, где требуется испытание масел и других твердых смазочных материалов при трении. Задача: сокращение времени испытания и уменьшение габаритов устройства. Сущность полезной модели: Устройство содержит основание 1, на котором шарнирно закреплен нагружающий рычаг 3. На рычаге 3 в держателе 5 смонтирован образец 6 в виде ролика подшипника качения. Контробразец 7 соединен с двигателем 8 и установлен в держателе 9 на основании 1. Двигатель 8 связан с амперметром 10. На держателе 5 образца 6 смонтирован граненный штырь 11, на который надет гаечный динамометрический ключ, состоящий из рукоятки-стрелки 12 и шкалы 13. Положительный эффект: сокращение времени испытания, создание компактного переносного устройства.

Полезная модель относится к триботехнике, в частности к устройствам для испытания масел при трении и может быть использовано в различных областях промышленности.

Известна испытательная установка СМЦ-2 для исследования антифрикционных материалов при трении /1/. Она состоит из станины, электропривода образца, нагрузочного и измерительных устройств. Нагрузочное устройство выполнено в виде тарированной пружины и серьги.

Недостатками этой установки являются большие габариты, значительный вес и длительный процесс измерения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для испытания масел при трении, содержащее основание, установленные на нем держатели образца и контробразца, шарнирно смонтированный на основании нагружающий рычаг, взаимодействующий одним концом с держателем контробразца, привод вращения держателя образца /2/. Конец рычага соединен с механизмом нагружения, выполенным в виде пневмоцилиндра, соединенного с измерительной системой с измерителем давления.

Основными недостатками наиболее близкого аналога являются длительность процесса измерения и большие габариты устройства.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение этих недостатков, а именно сокращение времени испытания и снижение габаритов устройства.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для испытания масел при трении, содержащее основание, шарнирно установленный на нем нагружающий рычаг, смонтированные в держателях образец и контробразец, двигатель, измерительный и нагружающий механизмы, согласно предлагаемому решению, образец выполнен в виде ролика, например ролика подшипника качения, и установлен в держателе на рычаге, а контробразец - в виде кольца, например кольца подшипника, размещенного в держателе на основании; при этом измерительный механизм выполнен в виде смонтированного на держателе образца граненного штыря, взаимодействующего с гаечным динамометрическим ключом, и амперметра, соединенного с двигателем.

Выполнение заявляемым образом образца и контробразца ведет к их точечному контакту, что обеспечивает максимальную удельную нагрузку в контакте сопряжения образца и контробразца. Это сокращает время испытаний и габариты устройства. Выполнение заявляемым образом измерительной системы также способствует уменьшению габаритов устройства и созданию компактного переносного устройства.

Предлагаемое устройство для испытания масел проиллюстрировано на чертеже, где показан общий вид устройства.

Устройства содержит основание 1, на котором размещена ванна 2 с маслом. На основании 1 шарнирно закреплен нагружающий рычаг 3, на свободном конце которого установлена рукоятка 4. На рычаге 3 в держателе 5 смонтирован образец 6 в виде ролика подшипника качения. Контробразец 7 соединен с двигателем 8 и установлен в держателе 9, на основании 1. Двигатель 8 связан с амперметром 10. На держателе 5 образца 6 смонтирован граненный штырь 11, на который надет гаечный динамометрический ключ, состоящий из рукоятки-стрелки 12 и шкалы 13. Держатель 9 имеет ось 14, на которую шарнирно установлен держатель 5 образца 6. Контробразец 7 клиноременной передачей 15 соединен с двигателем 8. Образе 6 закреплен в держателе 5 винтом 16.

Устройство работает следующим образом.

В держатель 5 устанавливают образец 6 и закрепляют его винтом 16. Ванну 2 заполняют маслом. Включают двигатель 8, контробразец 7 в держателе, установленном на основании 1, посредством ременной передачи 15 начинает вращаться. Затем рукояткой 4 перемещают вниз нагрузочный рычаг 3. При перемещении рычага 3 вниз перемещается держатель 5 относительно оси 14. При этом контробразец 7 и образец 6 входят в контакт.

При дальнейшем нагружении в трибоконтакте образца 6 и контробразца 7 происходит «задир», заклинивание и остановка контробразца 7 и остановка двигателя 8. В этот момент с помощью расположенной на граненном штыре 11 рукоятки-стрелки 12 на шкале 13 снимают показания величины нагрузки и показание амперметра 10. До полной остановки двигателя 8 может происходить проскальзывание ременной передачи 15.

Методом сравнения триботехнических показателей тестируемого состава масла с различными добавками с базовым маслом делают заключение об эффективности составов масляных смесей. Триботехническими показателями являются величина нагрузки до появления «задира», время до остановки двигателя 8, величина потребляемого тока по амперметру 10, который косвенно характеризует коэффициент трения и величину износа образца за определенное время.

Предлагаемое устройство изготовлено и успешно прошло испытания. Масса изготовленного устройства 12 кг, размеры 445×310×130 мм.

Предлагаемое устройство найдет применение в различных областях промышленности при испытании масел и твердых смазочных материалов.

Источники информации:

1. В.Д.Зозуля, Е.Л.Шведков и др. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин, Киев, Наукова думка 1990, с.264.

2. Авторское свидетельство СССР 1155918, Устройство для испытания масел при трении, МПК G01N 19/02, от 15.05.85.

Устройство для испытания масел при трении, содержащее основание, шарнирно установленный на нем нагружающий рычаг, смонтированные в держателях образец и контробразец, двигатель, измерительный и нагружающий механизмы, отличающееся тем, что образец выполнен в виде ролика, например ролика подшипника качения, и установлен в держателе на рычаге, а контробразец - в виде кольца, например кольца подшипника качения, размещенного в держателе на основании, при этом измерительный механизм выполнен в виде смонтированного на держателе образца граненного штыря, взаимодействующего с гаечным динамометрическим ключом, и амперметра, соединенного с двигателем.