Патент ссср 418767

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалисткмес "-1х

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.111.1972 (№ 1766718J25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.03.74. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 09.08.74 >. Кл. С 01п 19, 12

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УД К 620.1?8.16.05 (088.8) Авторы изобретения

К, Д. Данилов, K. С. Ляпин, Н. h. Ь1ихин, М. А. Ьроновец, А. П. Джевала и Л. H. Назаров," .псковский технологический E .íñòèòóò оытового об.-луживания населения

Заявитель

УСТРОЙСТВО Д. :Я ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФР141-,ЦИОННЫХ

ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для исследования характеристик материалов, в частности их фрикциопных параметров.

Известны устройства для определения фрикционпых параметров материалов, содержащие корпус, держатели образца и контробразца, механизм нормальной нагрузки, взаимодействующий с держателем образца, механизм тангенциальной нагрузки, взаимодействующий с держателем контробразца, датчики нормальной и тангенциальной нагрузок, датчики сближения и контактного предварительного смещения.

Недостатком известных устройств является невозможность определения неполной силы трения покоя в условиях, имитирующих условия работы фрикциопных вводов в замкнутые объемы, которые характеризуются постепенным уменьшением скорости относительного перемещения сопряженных деталей до полной остановки.

Целью изобретения является устранение этого недостатка.

Для этого устройство снабжено компенсатором тангенциальной нагрузки, взаимодействующим в процессе измерения с держателем контробразца и выполненным, например, в виде консольно закрепленной на корпусе плоской пружины, снабженной тензодатчиками.

На чертеже изображено предложенное устройство.

На корпусе 1 смонтированы держатели 2 образцов 3, держатель 4 контробразца 5, механизм 6 нормальной нагрузки, взаимодействующий с держателем 2, и механизм 7 тангенциальной нагрузки, взаимодействующий с держателем 4, датчики 8 нормальной нагрузки, датчик 9 тангенциальной нагрузки, датчик

10 10 сближения, датчик 11 контактного предварительного смещения и компенсатор 12 тангенциальпой нагрузки, взаимодействующий с держателем 4.

Держатели 2 выполнены в виде рычагов 13, 15 шарнирно соединенных при помощи прецизионных подшипников на прессовой посадке с кронштейнами 14 корпуса 1. На другом конце рычагов 13 установлены датчики, взаимодействующие с держателем 4: датчик 15 суммар20 ного сближения, датчики 16 сближения, датчики 17 контактного предварительного смещения. Механизм нормальной нагрузки 6 выполнен в виде рычагов 18, установленных шарнирно одним концом в кронштейнах 19 кор25 пуса 1, а другим концом скрепленных со стягивающей их пружиной 20.

Механизм тангенциальной нагрузки 7 выполнен в виде троса 21 с датчиком 9 тангенциальной нагрузки, закрепленного на ролике

So 22 с рычагом 23, свободный конец которого

418767

20 соединен тросом 24, перекинутым через ролик

25, со сменными грузами 26, в качестве которых для плавного нагружения могут использоваться стальные шарики, дробь или вода.

Датчики 10 сближения и датчики 11 контактного предварительного смещения выполнены в виде гибких элементов с тензодатчиками, одним концом скрепленных с образцами

3, а другим концом контактирующих с одним и тем же зубом рейки 27, скрепленной с контробразцом 5.

Испытуемые образцы 3 и коптробразец 4 установлены внутри вакуумной камеры 28, соединенной с вакуумным насосом, причем места вводов толкателей 29 и рычагов 18 механизма нормальной нагрузки 7, а также держателя 4 контробразца 5 герметизированы с помощью сильфонов.

Компенсатор 12 тангенциальной нагрузки выполнен в виде консольно закрепленной на корпусе 1 плоской пружины, снабженной тензодатчиками и взаимодействующей с выступом держателя 4 контробразца 5.

Устройство работает следующим образом.

После монтажа в устройстве образцов и контробразца из испытуемых материалов, тарировки датчиков и создания необходимого разрежения внутри вакуумной камеры (до величины остаточного давления 10 —

10 —" торр) нагружают образцы заданной нормальной нагрузкой путем регулировки натяжения пружины 20 и фиксиру|от величину сближения с помощью датчиков 15, 16 и 10.

С помощью сменных грузов 26 создают необходимую величину тангенциальпой нагрузки, фиксируемую датчиком 9, и с помощью датчиков 17 и 11 измеряют величину контактного предварительного смещения. Плавно увеличивая нагрузку, фиксируют по показаниям датчика 17 момент перехода статического трения в динамическое и оценивают величину необходимой для этого тангенциальной нагрузки, а также величину сближения и предельного контактного предварительного смещения. В процессе движения держателя 4 с контробраз5 цом 5 выступ держателя 4 в некоторый момент времени начинает контактировать с компенсатором 12 тангенциальной нагрузки, который плавно уменьшает величину тангенциальной нагрузки и одновременно измеряет вели10 чину компенсирующей силы до момента прекращения движения держателя 4 с образцом

5. Разность показаний датчиков 9 и 12 определяет величину неполной силы трения при уменьшении скорости перемещения до полной

15 остановки сопряженного с образцами 3 контробразца 5.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения фрикционпых параметров материалов, содержащее корпус, держатели образца и контробразца, механизм нормальной нагрузки, взаимодействую23 щий с держателем образца, механизм тангенциальной нагрузки, взаимодействующий с держателем контробразца, датчики нормальной и тангенциальной нагрузок, датчики сближения и контактного предварительного сме30 щения, отличающееся тем, что, с целью определения неполной силы трения покоя в условиях, имитирующих условия работы фрикционных вводов в замкнутые объемы, оно снабжено компенсатором тангенциальной

35 нагрузки, взаимодействующим с держателем контробразца.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что компенсатор тангенциальной нагрузки выполнен в виде консольно закрепленной

40 на корпусе плоской пружины, снабженной тензодатчиками.

418767

15 20

Составитель Г. Кукии

Техред Е. Борисова

Корректор Н. Торкина

Редактор И. Квачадзе

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1810/8 Изд. ¹ 578 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5