Устройство для испытания материалов на износ

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для изнашивания материалов при переменных скоростях скольжения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения наряду со скольжением с разными скоростями образца по контробразцу также скольжение образца по контробразцу в разных направлениях. На основании 1 установлены два вала 2 и 8, один из которых связан с приводом. Валы связаны между собой, например, зубчатыми колесами 10,11. На валу 2 размещен полый шпиндель 3 с радиальными пазами 4 для размещения образцов 5 и узла 18 нагружения. Шпиндель 3 охватывает обойма 6 с контробразцом 7. Обойма 6 связана с валом 8 кривошипно-коромысловым механизмом, состоящим из кривошипа 12, шатуна 13, коромысла 14. Вращение вала 8 передается валу 2 и образцам 5. За счет кривошипно-коромыслового механизма осуществляется вращательно-колебательное движение обоймы 6 с контробразцом 7. Изменяя плечи кривошипа 12 и коромысла 14, а также длину шатуна 13 и изменяя передаточное число зубчатых колес 11,10, можно реализовать различные взаимные перемещения трущихся поверхностей с различной скоростью скольжения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I5g 4 С 01 Б 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4288547/25-28 (22) 24.07.87 (46) 07.05.89. Бюл. N 17 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) M.È.Áóðäà, В.Я. Белоусов, И.M.Áîãàò÷óê и P.Ì.Çåëèíñêèé (53) 620.178.16(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

11 924556, кл. G 01 N 3/56, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для изнашивания материалов при переменных скоростях скольжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения наряду со скольжением с разными скоростями образца по контробраэцу скольжения образца в разных направлениях. На основании 1 установлены два вала

„,80„„1478О92 А1

2 и 8, один из которых связан с при-. водом. Валы связаны между собой, например, зубчатыми колесами 10, 11.

На валу 2 размещен полый шпиндель 3 с радиальными пазами 4 для размещения образцов 5 и узла 18 нагружения.

Шпиндель 3 охватывает обойма 6 с контробразцом 7. Обойма 6 связана с валом 8 кривошипно-коромысловым механизмом, состоящим иэ кривошипа

12, шатуна 13, коромысла 14. Враще-ние вала 8 передается валу 2 и образцам 5. За счет кривошипно-коромыслового механизма осуществляется вра« щательно-колебательное движение обоймы 6 с контробразцом 7. Изменяя плечи кривошипа 12 и коромысла 14, а также длину шатуна 13 и изменяя передаточное число зубчатых колес 11, 10, можно реализовать различные взаимные перемещения трущихся поверхностей с различной скоростью скольжения. 2 ил.

1478092

Изобретение относится к испытательной технике и може бить использовано для изнашивания материалов при переменных скоростях скольжения.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей путем обеспечения наряду со скольжением с разными скоростями образца по контробразцу скольжения образца „ 10 н разных направлениях.

На фиг,1 изображена схема устройства для испытания материалов на износ; на фиг.2 — вид А на фиг,1, Устройство состоит иэ основания 1, 15 вала 2 с полым шпинделем 3, В шпинделе выполнены радиальные пазы 4 для установки образцов 5. Шпиндель 3 охватывает обойма 6 с контробразцом

7. Параллельно валу 2 установлен вто-, 20 рой нал 8, сообщающийся с помощью ременной передачи через шкив 9 с приводом (не показан). Валы 2 и 8 кинематически соединены, например, зубчатыми колесами 10 и 11. Кроме того, вал 8 с помощью кривошипнокоромыслового механизма, состоящего . из криношипа 12, шатуна 13 и коромысла 14, взаимодействует с обоймой 6.

Кривошип 12 выполнен в виде диска с рядом отверстий 15, позволяющих из-. менять радиус кривошипа r< . Аналогично, используя отверстия 16, можно изменить радиус r коромысла 14. На валу 8 установлен датчик 17 крутяще- 35

ro момента, позволяющий определить коэффициент трения.

Нормальная нагрузка на образцы 5 создается узлом 18 нагружения, выполнены в в де упругого тар рованного 40 элемента. На валу 2 и обойме 6 установлены стопоры 19 и 20 соответственно, позволяющие фиксировать образцы

5 или контробразец 7 при разрыве кинематической цепи путем снятия колес 45

10 и 11 или шатуна 13.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода вращения шкив 9 передает вращение приводному валу 8. Через пару зубчатых колес 10 и 11 вращение передается на вал 2 со шпинделем 3 ° Оба вала, а также обой" ма 6 установлены на основании 1 с возможностью вращения. Так как образцы 5 установлены н радиальных пазах

4 шпинделя 3, они получают вращение вместе со шпинделем 3.

Кривошип 12, выполненный н виде диска, закреплен на принодном валу 8, а вращение вала приводит в движение кривошипно-коромысловый механизм, состоящий из кривошипа 12, коромысла 14 и шатуна 13. Коромысло 14 неподвижно закреплено на обойме 6, являющейся держателем контробразца 7. о

В связи с этим вращение криношипа 12 вызывает возвратно-вращательное перемещение контробразца 7 относительно образцов 5. В результате сложения двух движений (вращение вала 2 через систему зубчатых колес 10 и 11 и вращательного колебания обоймы 6) обеспечивается реализация сложного закона скольжения образцов 5 по поверхности контробразца 7 ° Изменением геометрических параметров элементов кривошипно-коромыслового механизма (r — плечо кривошипа, величина которого изменяется за счет установки оси шатуна в одно из отверстий 15, — плечо коромысла, величина которого изменяется установкой оси шатуна в соответствующее отверстие 16, 1 — длина шатуна, которая изменяется его заменой) добиваются реализации различных законов скольжения образцов 5 по поверхности контробразца 7.

Расширение вариантности законов изменения скорости скольжения осуществляется также изменением передаточного отношения системы зубчатых колес 10 и 11. При передаточном отношении, равном единице, принципиально возможно подобрать такие размеры звеньев кривошипно-коромыслового механизма, при которых образцы будут останавливаться и какое-то время перемещается н направлении, обратном вращению шпинделя.

Для обеспечения процесса трения создается нормальная нагрузка с помощью центробежной силы при большой частоте вращения шпинделя или с помощью узла 18 нагружения, который может быть выполнен в ниде упругого тарированного элемента, при малой частоте вращения.

Приводной вал 8 содержит датчик 17 крутящего момента, например, индукционного типа, который позволяет определять коэффициент трения.

Устройство может работать и в других режимах.

Например, при снятии шатуна 13 и фиксации обоймы 6 стопором 20 уст1478092

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на износ, содержащее основание, установленный на нем с воэможностью вращения вал, закрепленный на валу шпиндель с радиальными пазами, предназначенными для размещения образцов

Составитель P.Íåçàìåòäèíîâ

Техред А.Кравчук Корректор Н.Мycкa

Редактор С.Пекарь

Заказ 2355/42 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ройство позволяет проводить испытания при равномерном трении скольжения. Другой режим работы — возвратновращательное перемещение образцов 5 от5 носительно контробраэца 7 — осуществляется при разрыве кинематической цепи в системе зубчатых колес путем снятия колес 10 и Il с валов 8 и 2 и фикса-, ции вала 2 стопором 19.

10 материала, охватывающую шпиндель обойму, контробразец, установленный на обойме, привод вращения вала и узел нагружения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения наряду со скольжением с разными скоростями образца по контробраэцу скольжения образца в разных направлениях, оно снабжено вторым валом,. установленным с возмож- ностью вращения на основании параллельно первому валу и кинематически связанным с ним, двумя стопорами, один из которых расположен на первом валу, другой — на обойме, и кривошипно-коромысловым механизмом, связывающим второй вал и обойму:.