Устройство для испытания материалов на износ от фреттинга

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС ОТ ФРЕТТИНГА, содержащее корпус, вибромашину, держатель образцов, держатель контробразцов , закрепленный на корпусе, и узел статического на1ружения образцов , о тлич ающе ее я тем, что, с целью расширения диапазона .амплитуд при испытаниях, оно снабжено мембраной, закрепленной на рабочем органе вибромашины перпендикулярно направлению его перемещений, узлом усиления возбуждения колебаний, выполненным в виде упругого элемента со сменными грузами, размещенными на мембране, и соединенным с держателем образца.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО,И Л

РЕСПУБЛИК И) (; 01 М 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTOPCNOMV СВИДЕТНФСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0l НРЫТИЙ (21) 3478653/25-28 (22) 28.07.82 (46) 15.06.84. Бюп.%22 (72) В.Я. Касьяненко, А.Н. Меньшиков, Ю.А. Ножницкий и В.Н. Сакович (53) 620.178.162(088.8) (56) 1. Лозовский В.Н. Надежность и гидравлических агрегатов. N., Naшиностроение", 1974. с.148. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС ОТ ФРЕТТИНГА, содержащее корпус, вибромашину, держатель образцов, держатель контробраз„„SU„„1097913 A цов, закрепленный на корпусе, и узел статического нагружения образцов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона амплитуд при испытаниях, оно снабжено мембраной, закрепленной на рабочем органе вибромашины перпендикулярно направлению его перемещений, узлом усиления возбуждения колебаний, выполненным в виде упругого элемента со сменными грузами, размещенными на мембране, и соединенным с держателем образца.

1097913

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ в условиях их вибрационных тангенциальных относительных перемещений.

Известно устройство для испытания материалов на износ от фреттинга, содержащее вибромашину, корпус, закрепленный на рабочем органе вибромашины держатель образцов, закрепленный на корпусе держатель контробраз- 10 цов и узел статического нагружения образцов f13.

Недостатком известного устройства является незначительный диапазон достигаемых при испытаниях амплитуд. 15

Увеличение амплитуд при испытаниях на данном устройстве требует нереального увеличения энергоемкости и масс вибромашины.

Цель изобретения — расширение 20 диапазона амплитуд при испытаниях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания материалов на износ от фреттинга, содержащее корпус, вибромашину, держатель образцов, держатель контробразцов, закрепленный на корпусе, и узел статического нагружения образцов, снабжено мембраной, закрепленной на рабочем органе вибромашины перпендикулярно 30 направлению его перемещений, узлом усиления возбуждения колебаний, выполненным в виде упругого элемента со сменными грузами, размещенными на мембране, и соединенным с держателем образца.

На фиг.1 показана схема предлагаемого., устройства; на фиг.2 — схема взаимодействия масс и упругих элементов устройства.

Устройство содержит вибромашину 1, закрепленный на рабочем органе вибромашины корпус 2, в котором размещены контробразцы 3 и узел 4 для статического нагружения. 45

Рабочий орган вибромашины 1 через мембрану 5 соединен с держателем 6 образца 7. На мембране 5 закреплен узел усиления возбуждения колебаний, выполненный в виде упругих элементов

8 со съемными грузами 9.

Для определения силы прижатия контробразцов 3 к изнашиваемым поверхностям образца 7 узел статического нагружения имеет динамометрические элементы 10. Держатель 6 образца 7 может включать динамометр 11 для определения силы, возбуждающей колебания образца 7. Ппя испытаний при повышенных температурах установка оснащается нагревательным устройством 12, которое может быть выполнено, например, в виде электропечи или индуктора для нагрева токами высокой частоты.

Индукционный нагрев может использоваться также для испытаний при термоциклировании. В этом случае установка дополнительно оснащается воздушными соплами для охлаждения рабочей зоны (не показаны) .

Для испытаний при повышенных температурах держатель 6 и узел 4 статического нагружения выполняются охлаждаемыми.

Устройство работает следующим образом.

Испытание на износ от фреттинга проводится на резонансном режиме„

При отсутствии контакта между образцом 7 и контробразцами 3 установка представляет трехмассовую колебательную систему (фиг.2). Масса М . включает в себя массы рабочего органа вибромашины 1, корпуса 2, узла 4 статического нагружения и часть массы мембраны 5, Масса М, состоит из части массы мембраны 5, массы держателя 6 с образцом 7 и части массы упругого элемента 8. Часть массы упругого элемента 8 и масса съемных грузов

9 составляют массу М„. Масса М> соединена с массами М „ и М жесткостями упругого элемента С и упругого эле1 мента С 2 соответственно. Особенностью трехмассовой системы является то, что масса N на которой закреплены контробразцы, и масса М с за" крепленным на ней образцом при колебаниях по первой форме перемещаются в противофазе.

Если контробразцы 3 прижаты к образцу 7 и между ними отсутствует проскальзывание, то система приближается к двухмассовой с массами М и M

=М + М . Увеличивая возбуждающее усилие, можно обеспечить получение требуемой амплитуды относительных перемещений образца 7 и контробразцов 3 при заданном усилии прижатия.

Частота колебаний системы с проскальзыванием несколько выше, чем у трехмассовой без проскальзывания, однако формы колебаний близки к показанным на фиг.2. Резонансная частота всей трехмассовой системы может регулироваться за счет изменения массы съечных грузов 9 (?. ). и ъ.2

Составитель В. Шпинев

Редактор М. Петрова Техред Т.Фанта Корректор В. Синицкая

Заказ 4199/36 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Износ определяется после наработки при заданных условиях нагружения. определенного количества циклов по результатам взвешивания образца 7 и контробразцов 3 или по профилограммам.

Изобретение позволяет увеличить амплитуды перемещений по сравнению

1097913 4 с реализуемыми при вынужденных коле. баниях. Выполнение установки в виде трехмассовой колебательной системы позволяет повысить амплитуду отно5 сительных перемещений за счет обеспечения колебаний образца и контробразцов в противо@азе, что, в свою очередь, расширяет технические возможности устройства.