Машина трения

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для оценки износостойкости материалов, применяемых в различных узлах трения, а также оценки противоизносных свойств смазочных материалов. Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности результатов проводимых испытаний и достоверности оценки износа образцов. Машина трения содержит станину, узел нагружения образцов, привод вращения, обойму с отверстиями для размещения пальчиковых образцов, установленный соосно с обоймой диск, торец которого предназначен для контактирования с образцами. Отверстия в обойме выполнены на разных расстояниях от оси вращения обоймы, а расстояния R₁, R₂ и R₃ от оси вращения обоймы до центров каждого из отверстий выбирается из соотношений R₂R₁+d_о; R₃R₂+d_о где d_o - диаметр рабочей части образца. 2 ил.

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для оценки износостойкости материалов, применяемых в различных узлах трения, а также оценки противоизносных свойств смазочных материалов.

Известна машина трения [Вагнер, В.Ф., Триботехнические испытания материалов: Учебное пособие /В.Ф.Вагнер, Б.И.Ковальский, В.Ф.Терентьев и др.- Красноярск: КГТУ, 2000. - 104 с. С.69.] для испытания смазочных материалов, в которой испытательный узел содержит три цилиндрических образца, установленных в неподвижном кольце и прижимающихся торцами с помощью рычажной системы к вращающемуся диску, служащему контробразцом. Диск соединен с валом и установлен в чаше, которая предназначается для сбора жидкого смазочного материала, подаваемого в зону трения.

Известна машина трения [А.с. 1469310 СССР, МКИ ⁴ G01N 3/56, опубл. 1989], наиболее близкая к предлагаемой. Она содержит станину, обойму с пальчиковыми образцами, установленный соосно с обоймой диск, торец которого предназначен для контактирования с образцами, узел нагружения образцов и привод вращения.

Недостаток этой машины трения состоит в том, что во время испытаний трение пальчиковых образцов по диску происходит по одной дорожке трения, что снижает точность результатов износа и невозможность достоверно оценить износ образцов, особенно если они выполнены из различных материалов.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности результатов проводимых испытаний и достоверности оценки износа образцов.

Поставленная задача достигается тем, что в машине трения, содержащей станину, обойму с отверстиями для размещения пальчиковых образцов, установленный соосно с обоймой диск, торец которого предназначен для контактирования с образцами, узел нагружения образцов и привод вращения, отверстия в обойме выполнены на разных расстояниях от оси вращения обоймы, при этом расстояния R ₁, R₂ и R₃ от оси вращения обоймы до центров каждого из отверстий выбираются из соотношений

R₂R₁+d_о; R₃R₂+d_о,

где d_о - диаметр рабочей части образца.

Выполненные в обойме отверстия позволяют получить износ каждого пальчикового образца в отдельности без влияния шероховатости общей дорожки скольжения, которая образуется на поверхности диска во время испытаний от суммарного контакта с исследуемыми образцами. Каждый из пальчиковых образцов скользит по отдельной дорожке трения, расположенной на торце диска, не оказывая влияние на трение соседних образцов.

На фиг.1 изображена машина трения, общий вид; на фиг.2 - размещение пальчиковых образцов в обойме

Машина трения содержит станину 1, установленный на ней привод вращения, выполненный из электродвигателя 2 постоянного тока, зубчатой передачи 3, основного вала 4, установленного в опорном узле 5. Вал 4 имеет осевое перемещение и выполнен с отверстием, в котором установлен шток, передающий крутящий момент на вал 6. На валу 6 закреплена обойма 7 с отверстиями для установки в них пальчиковых образцов 8. Отверстия в обойме 7 выполнены на разных расстояниях от оси ее вращения, при этом расстояния R₁, R₂ и R₃ от оси вращения обоймы до центров каждого из отверстий выбираются из соотношений

R₂R₁+d_о; R₃R₂+d_о,

где d_о - диаметр рабочей части образца. Соотношения между расстояниями R₁, R₂ и R₃ выбраны таким образом, что бы дорожки трения не пересекались друг с другом. Образцы 8 закреплены в обойме 7 винтами 9. Диск 10, торец которого предназначен для контактирования с образцами 8, установлен соосно с обоймой 7 в оправке 11. Узел нагружения выполнен в виде винта 12 и пружины 13.

Машина трения работает следующим образом.

Пальчиковые образцы 8 закрепляют в обойме 7 и приводят в контакт с торцом диска 10. После этого от электродвигателя 2 постоянного тока через зубчатую передачу 3, основной вал 4 и вал 6 приводят во вращение обойму 7 и прижимают образцы 8 к торцу диска 10 с определенной нагрузкой. Так как в обойме 7 отверстия для установки образцов 8 выполнены на разных расстояниях от оси вращения обоймы 7, то образцы 8 скользят по отдельным дорожкам трения, что обеспечивает одинаковые условия для создания износа и формирования шероховатости для каждого отдельного образца 8. Нагрузка создается с помощью винта 12, при вращении которого сжимается пружина 13. Во время скольжения образцов 8 по торцу диска 10 фиксируется значение силы трения, а после проведения испытаний определяется величина износа образцов 8.

Машина трения, содержащая станину, обойму с отверстиями для размещения пальчиковых образцов, установленный соосно с обоймой диск, торец которого предназначен для контактирования с образцами, узел нагружения образцов и привод вращения, отличающаяся тем, что отверстия в обойме выполнены на разных расстояниях от оси вращения обоймы, при этом расстояния R₁, R₂ и R₃ от оси вращения обоймы до центров каждого из отверстий выбираются из соотношений

R₂R₁+d_о; R₃R₂+d_о,

где d_o - диаметр рабочей части образца.