Патент ссср 360588

О П И С А Н х х Е 36O 88 изоьеет кия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства K

Заявлено 25.Х1.1970 (№ 1494578/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 28.Х1.1972. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 05.1.1973

М. Кл. б О! и 3, 56 катеитет по долc> i изобретений и открытий при Совете Микистров

CCCP

/ДК 678 01 539 43 ! (088.8) Авто изобретения

Н. Н. Сизиков, Г. И. Бродский, А, П. Пухов, В. В. Никитин и В Ф Евстратов ВСЕСОЮЗНАЯ .; 1-,т-, щ я ц яхт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

И СЦЕПЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Устройство относится к лабораторным приборам для определения износостойкости и сцепления полимерных материалов преимущественно высокоэластичных, и может быть использовано для оце н ки HY .по ведения в разнообразных узлах трения (шины, транопортерные ленты, ременные передачи и пр.).

Известно устройство для определения износостойкости полимерных материалов, со„держащее передвижную каретку с кольцевым образцом, абразивный истирающнй элемент, силонагружающее устройство, измерители усилий и относительных проскальзываний.

Однако данное устройство не позволяет учесть ря д фа(кторов, действующих на образец в процессе его трения и износа в кон,кретных узлах трения. К этим факторам относятся хаpактерHûé импульсный нестационарный режим нагружения, а также степень и характер взаияодейсчтвия да1нного элемента образца с соседними. Кроме того, устройство не позволяет определять перемещения и дефо рмации образца, усилия, действующие на него, и истинные проскальзывания в зоне конта|кта с ттвердым контртелом. Bice это делает устройство непригодным для объективной оценки износа и сцепления в конкретных узлах трения. Результаты, получаемые с помощью указанного устройства, могут быть пригодными лишь для сравнительной оценки по.-.Iìåðîâ в некоторых условиях, существенно отличающихся от эксплуатационных и з большинстве своем не поддаются корреляции с испытаниями готовых изделий в естествен5 пых условиях работы. Предлагается устройство, атоз воляющее о переделять износостойко сть и сцепление с контртелстм элемента изделия, а путем соответствующего расчета и иэделия в целом, в уславиях нагружения, 10 близких и реальным в различных узла трения, например, автомобилыные шины, транспортерные ленты, приводлные ремни.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем. что каретка выполнена по15 двпжной в вертикальных направляющих опорах под действием профилированного кулачка механизма нагружения и содержит держатель образца в виде передвижной в горизонтальном направлении пластины, снабжен20 ной приводом для возвратно-.поступательного перемещения ее отчносительно истираюшего элемента, представляющего собой абразивную плиту.

На фиг. 1 пояаза1но предлагаемое устрой25 ство, вид спереди; на фиг. 2 — .вид основных узлов устройства в сборе, разрез.

Образец 1 укреплен в ячейке пластины 2 с помощью крышки т. В крышку вмонтирована мембрана 4, деформация которой фикси30 руется посредством тензодатчиков на OclIHJI360588 лографе. Пластина 2, укрепленная в подшипниках 5, установлена в каретке 6 таким образом, что может перемещаться в последней только в горизонтальном направлении. На кснп;е пластины 2 имеется палец с подшипником 7, упирающийся в деталь 8, поджимаемую пружиной 9, имитирующей боковые нагрузки, Перемещение пружины фиксируется на осциллографе. Всю каретку 6 устанавли::.ают в направляющих подшипниках 10 так, что Она имеет возможность перемещаться только в вертикальном направлении. Чтобы каретка»е спускалась под действием собственной -яжести,из направляющих, се поддерживают пружинами малой жесткости 11.

В верхней части каретки находится ролик !2, через который каретка периодически контактирует с кулачком 13 механизма нагружения образца.

Механизм нагружения образца представляет собою колесо 14, на секции которого 15 крепят кулачок 13 определенной конфигурации. Абразивная плита 16 движется возвратно-поступатель1|о в горизонтальном направлении. Механизм нагружения образца и перемещения плиты 16 приводят в действие от двигателя 17 через червячный редуктор !8.

Амплитуда, а следовательно, и скорость возвратно-поступательного движения стола может меняться посредством у строй ства 19.

Устройство работает следующим образом.

После запуска двигателя 17 посредством редуктора 18 плита 16 перемещается со скоростью, равной заданной скорости проскальзывания (скорость устанавливается посредством устройства 19) из крайнего левого положения в пра во, а кулачок 13 с колесоьм 14 поворачивают против часовой стрелки. В следующий 1период времени кулачно к входит в контакт с роликом 12 каретки 6 и прижи:мает образец 1 через мембрану 4 к плите 16.

Конфигурация кулачка !3 подбирается так, чтобы образец в период взаимодействия с плитой давил на последнюю с переменной силой по закону, соответствующему изменению давления во времени на элемент детали в эксплуатации. Силы сцепления увлекают образец вслед за плитой вправо, сжимая пружину 9, препятствующую перемещению образца. Когда сила сцепления становится равной упругои силе пружины, возникает скольжение образ5 JH Относительно плиты и:происходит изнОс

его под переменным .давлением. В следующий период времени ролик 12 выходит из контакта с кулачком 13 и плита 16 через некоторое время возаращает1ся в исход н ое положение.

Ip Частота, с которой образец прижимаюткплите, и период времени действия образца на плиту при заданной общей скорости скольжения детали относительно последней равны соответственно частоте входа одного и того жс элемента в контакт с плитой и тому отрезку времени, который образец находится в контакте. Описанный выше цикл многократно ïoвторяется. После определенного числа циклов образец взвешива1от и определяют потери на истирапие. Контроль за правильностью поддержания режима процесса износа образца осуществляют по кривым прижимной нагрузки и деформации пружины, воспроизводимым на осциллографе. По KpHIBblM деформаций и усилий, получаемым на осциллограмме, рассчитывают сцепление полимерного материала с плитой в различных узлах трения.

Предмет изобретепия

Устройство для определения износостойкости и сцепления полимерных материалов, содержащее передвижную каретку с образцом, механизм нагружения абразивный истирающий элемент, привод и систему регистрации результатов измерений, Отличаюи еесл тем, что, с целью определения, показателей износостойкости и сцепления в условиях на4р гр ужения, близким к реальным, каретка выполнена передвижной в вертикальных направляющих опорах под действием профилированного кулачка механизма на гружения и содержит держатель образца в виде пере45 движной в горизонтальном направлении пластины, снабженной приводом для возвратно-поступательного перемещения ее относительно истирающего элемента, представляющего со бой а б р аз ив ную пл и ту.

360588

1 1г 7

1б моиг 1 ф//2 Р

Редактор Е. Гончар

Заказ 682/2276 Изд. № 1816 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сПатент»

Составитель А. Перевертов

Техред Т. Миронова

Корректоры Н. Стельмах и Г. Запорожец