Установка для исследования материалов пар трения в вакууме

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ СВИДНЕ,ПЬСТВ

32554I

0Ьюз Саветскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. G 01п 3/56

Заявлено 21.Х.1966 (№ 1108639т25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.178.1(088.8) Опубликовано 07,1.1971, Бюллетень X 3 за 1972

Дата опубликования описания 23.I1.1972

Автор изобретения

Заявитель

В. A. Белый

F, 1

Институт механики металлополимерных систем

AH Белорусской ССР

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ПАР ТРЕНИЯ В ВАКУУМЕ

Изобретение относится к области исследования материалов, которая занимается взаимодействием материалов в вакууме и устанавливает характеристики их взаимодействия, важные для работы подшипниковых узлов и зубчатых передач.

Известны установки для исследования материалов пар трения в вакууме, содержащие герметичную рабочую камеру, систему вакуумированпя, привод, систему обогрева образцов и датчики температуры и деформации образцов.

В таких установках затруднено регулирование температуры, и очень сложно выполнить устройства для передачи движения в вакуумную камеру, поэтому приводы имеют ограниченные параметры скорости и давления.

Необходимость создания глубокого вакуума в большеобъемных камерах и сложность привода очень удорохкает испытание и требует большой затраты времени.

Целью изобретения является создание такой установки, которая обеспечивала бы возможность оценивать контактную прочность и износостойкость пар трения в вакууме в широких диапазонах температур, давления и скоростей, причем один из образцов пары трения имеет сердцевину из ферромагнитного материала.

Для этого она снабжена кольцевым статором, предназначенным для формирования магнитного поля и охватывающим вакуумную камеру, на внутренней поверхности которой устанавливается исследуемьш контробразец.

Система обогрева образцов выполнена в виде теплообменпой камеры, установленной между статором и вакуумной камерой.

1о На чертеже схематично изображена предложеншая установка.

Герметичная рабочая камера I может иметь различные поперечные сечения (круг, прямоугольник и т. п.). Внутри камеры устанавли15 вается один или несколько исследуемых образцов 2, выполненных из ферромагнитного материала. Если испытанию подвергается не ферромагнитный материал, то только сердцевина образца выполняется ферромагнитной.

Теплообмепная камера 8, в которую подается теплоносптель, обеспечивает регулирование температуры на рабочей контактной поверхности. Герметичная рабочая камера заключена внутрь статора 4, который формп25 рует вращающееся электромагнитное поле.

Система вакуумнрованпя 5, теплоооменник

6 с теплообменной камерой 8, тензостанцня 7 с датчиками температуры и деформации соединены с герметичной рабочей камерой, в «о

30 торой устаповлен контробразец.

325541

Составитель Б. Сачек

Редактор Л. Народная Тсхрсд А. Камыьиникова Корректоры: А. Николаева и Е. Ласточкина

Заказ 319/14 Изд. М 51 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, ау пскаи ваб., д. 4, 5

Тппогр.:п1п|и, I ð. Сапунова, 2

Для количественной оценки износа рабочая поверхность кольцевой камеры выполняется тонкостенной в допустимых пределах и по ее периметру наклеиваются тензометры, которые регистрируют давление вращающегося ролика на стенку.

Зная скорость вращения магнитного поля и начальную массу образца, можно аналитически определить давление на контробразец, что позволяет произвести тарировку датчиков.

Описанное устройство работает следующим образом. В герметичную рабочую камеру помещают исследуемые образцы. Система вакуумирования за короткий промежуток времени создает нужную степень разряжения.

Для создания стабилизированной температуры прокачивают теплоноситель в системе обогрева через теплообменную камеру. После стабилизации параметров на рабочей поверхности включают электромагнитное поле статора, которое заставляет вращаться образць! с заданным числом оборотов, а возникающая центробежная сила нажимает на раоочую поверхность контробразца.

Изменяя число оборотов, величину давления, зная изменение массы образцов, можно определять износ образцов без извлечения их нз камеры, контактную прочность, температуру в зоне контакта, а также подвергать образцы различным облучениям.

На предлагаемой установке можно быстро, эффективно и экономично исследовать взаимодействие материалов в вакууме.

Предмет изобретения

1. Установка для исследования материалов

10 пар трения в вакууме, содержащая герметичную рабочую камеру, систему вакуумирования, привод, систему обогрева образцов, датчики температуры и деформации образцов, отличающаяся тем, что, с целью оценки конIS тактной прочности и износоустойчивости образцов, один из которых выполнен из ферромагнитного материала, она снабжена кольцевым статором, предназначенным для формирования магнитного поля и охватывающим

20 вакуумную камеру, а система обогрева образцов выполнена в виде теплообменной камеры, установленной между статором и вакуумной камерой.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, 2s что датчики деформации контробразца, например тензометрические, установлены на его нерабочей поверхности.