Устройство для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕ,Г1ДЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С ОСНОВНЫМ МАТЕРИАЛОМ, содержащее обойму , размещенные в ней заподлицо штифт и скользящую втулку, общий торец которых предназначен для нанесения испытуемого покрытия, и нагружатель , отличающееся тем, что, с целью расширения возможностей устройства путем обеспечения возможности создания одновременно или порознь отрьгоающей и сдвигающей нагрузок на покрытие, нагружатель выполнен в виде муфты, закрепленной на свободном торце втулки, стакана, взаимодействующего с ней по резьбе, и стержня, установленного вдоль общей оси стакана, муфты и втулки и закрепленного одним торцом на щтифте , а устройство снабжено механизмом передачи поступательного движения от нагружателя к стержню и муфте и/или механизмом передачи вращательного движения от нагружателя к стержню и муфте. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что в дне стакана вьшолнено резьбовое отверстие, а механизм передачи поступательного движения выполнен в виде резьбовой пробки, установленной в отверстии стакана с возможностью упора в свободный торец стержня. 3.Устройство поп.1,отлич а 10 щ е е с я тем, что на внутренней поверхности муфты выполнены два осесимметричных упорных выступа, устройство снабжено поводком, жестко закрепленным на стержне, а механизм передачи вращательного движения выполнен в видераздвижных вкладышей взаимодействующих с выступами муфты и поводком, охватывающего стержень упорного подшипника, взаимодействующего с дном стакана, и взаимодействующих с подшипником клиньев, установленных в раздвижных вкладышах.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OO 01) А

sup Q 01 Н 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;,ь

° а

° Ф

1ОСУДАРСТ ЕКН 1Й КОМИТЕТ ССС(ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬ9

Н Il 5 TOPC KOMV СВИДатВЪСтеи (21) 3551707/25-28 (22) 08.02.83 (46) 23.10.84. Бюл. У 39 (72) А.Б.Боринцев, А.В.Швецов, Ю.А.Необердин, Л.Н.Стрекалов, М.Ф.Егоров, А.A.Õîäîñåâè÷, Т.И.Борисова, А.Т.Виноградов, Б.E.Ïåòðîâ и И.А.Романова (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

"ЦНИИТмаш" и Производственное объединение "Ижорский завод"им. А.А.Жданова (53) 620.179.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 56196, кл. Q 01 Й 19/04, 1946.2. Авторское свидетельство СССР

Р 345417, кл . Cj 01 М 19/04, 1970 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С

0CH0BHbIM MATEPHAJI0M, содержащее обойму, размещенные в ней эаподлицо штифт и скользящую втулку, общий торец которых предназначен для нанесения испытуемого покрытия, и нагружатель, отличающееся тем, что, с целью расширения возможностей устройства путем обеспечения возможности создания одновременно или порознь отрывающей и сдвигающей н агр уз ок на п окрытие, на гружат ель выполнен в виде муфты, закрепленной на свободном торце втулки, стакана, взаимодействующего с ней по резьбе и стержня, установленного вдоль общей оси стакана, муфты и втулки и. закрепленного одним торцом на штифте, а устройство снабжено механизмом передачи поступатеЛьного движения от нагружателя к стержню и муфте и/или механизмом передачи вращательного движения от нагружателя к стержню и муфте.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в дне стакана выполнено резьбовое отверстие, а механизм передачи поступательного движения выполнен в виде резьбовой пробки, установленной в отверстии стакана с возможностью упора в свободный торец стержня.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на внутренней поверхности муфты выполнены два осесцмметричных упорных выступа, устройство снабжено поводком, жестко закрепленным на стержне, а механизм передачи вращательного движения выполнен в виде раздвижных вкладышей взаимодействующих с выступами муфты и поводком, охватывающего стержень упорного подшипника, взаимодействующего с дном стакана, и взаимодействующих с подшипником клиньев, установленных в раздвижных вкладышах.

1120222

Изобретение относится к испытательной технике, а именно.к-устройствам для определения прочности сцеп.; ления цокрытий с основными материалами. 5

Известно устройство для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом, содержащее обойму, размещенный в ней заподлицо штифт, общий торец которых предназна- 10 чен для нанесения испытуемого покрытия, и нагружатель штифта в виде захвата испытательной машины f1) .

Недостатком этого устройства является низкая точность определения 15 прочности сцепления из-за возникновения срезающих усилий по периметру штифта и наличия когезионного разрушения покрытия в центре штифта.

Наиболее близким к изобретению 2О по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом, содержащее обойму, размещенные в ней 25 заподлицо штифт и скользящую втулку, общий торец которых предназначен для нанесения испьггуемого покрытия, и нагружатель в випе закрепленного на втулке винта )2j .

ЗО

Недостатком известного устройства является ограниченность его использования из-за обеспечения только сдвигающей нагрузки на втулку при определении прочности сцепления покрьггия с основным материалом втулки.

Цель изобретения — расширение возможностей устройства путем обес— печения возможности создания одновременно или порознь отрывающей и сдви- о гающей нагрузок на покрытие.

Для достижения цели в устройстве для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом, содержащем обойму, размещенные в ней заподлипо штифт и скользящую втулку, общий торец которых предназначен для нанесения испытуемого покрьггия, и нагружатель, последний выполнен в виде муфты, закрепленной На свободном 5О торце втулки, стакана, взаимодействующего с ней по резьбе, и стержня, установленного вдоль общей оси стакана, муфты и втулки и закрепленного одним торцом на штифте, а устройст- 55 во снабжено механизмом передачи поступательного движения от нагружателя к стержню и муфте и/или механизмом передачи вращательного движе-l ния от нагружателя .к стержню и муфте.

При этом в дне стакана выполнено реэьбовое отверстие, а механизм передачи поступательного движения выполнен в виде резьбовой пробки, установленной в отверстии стакана,с возможностью упора в свободный торец стержня.

Кроме того, на внутренней поверхности муфты выполнены два осесиммет° ричных упорных выступа, устройство снабжено поводком, жестко закрепленным на стержне, а механизм передачи вращательного движения выполнен в ниде раздвижных вкладьппей, взаимодействующих с выступами муфты и поводком, охватывающего стержень упорного подшипника, взаимодействующего с дном стакана, и взаимодействующих с подшипником клиньев, установленных в раздвижных вкладьппах.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при испьггании на отрыв, на фиг. 2 — то же, при испьггании на срез; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2.

Устройство содержит обойму 1, размещенные в ней заподлицо штифт

2 и скользящую втулку 3, нагружатель, выполненный в виде закрепленной на свободном торце втулки 3 муфты 4, на внутренней поверхности которой выполнены два осесимметричных упорных выступа 5, взаимодействующего с муфтой 4 по резьбе стакана 6, в дне которого выполнено резьбовое отверстие, установленного вДоль общей оси стакана 6, муфты 4 и втулки

3 стержня 7, закрепленного одним торцом на штифте 2, и поводка 8, жестко закрепленного на стержне 7, и два механизма передачи поступательного и вращательного движений от нагружателя на стержень 7 и муфты 4, первый из которых выполнен в виде резьбовой пробки 9, установленной в отверстии стакана 6 с возможностью упора в свободный торец стержа ня 7, а другой — в виде раздвижных вкладьппей 10, взаимодействунпцих с выступами 5 муфты 4 н поводком 8, охватывающего стержень 7 упорного подшипника 11, взаимодействующего с дном стакана б, и взаимодействующих с подшипником 11 клиньев 12, установленных в раздвижных вкладьппах 10. На стакане 6 закреплены поворотные

1120222 ручки 13, между упорным подшипником

11 к клиньями 12 размещена полусферическая шайба 14, а между резьбовой пробкой 9 и торцом стержня 7 - прокладка 15 из антифрикционного материала.

Устройство работает следующим образом. Ha общую поверхность обоймы 1, t0 штифта 2 и скользящей втулки 3 наносят одним из известных способов испыгуемое покрытие 16. В случае определения прочности сцепления покрытия 16 с материалом штифта 2 и

15 ! втулки 3 на отрыв используют механизм передачи поступательного движения, для чего в резьбовом отверстии стакана 6 закрепляют резьбовую пробку9 до упора ее в торец стержня 7, 20 предварительно разместив между пробкой 9 и стержнем 7 прокладку 15 из антифрикционного материала. На по верхность стержня 7 наклеивают тенэометрические датчики 17 деформации.

Дпя предотвращения самопроизвольного вывертывания пробки 9 из отверстия стакана 6 ее эаконтривают гайкой 18.

К поворотным ручкам 13 прикладывают крутящий момент, который передается стакану 6. Последний навинчивается на муфту 4, при этом пробка 9, поворачиваясь вместе со стаканом 6, давит через прокладку 15 в торец стержня 7, который перемещается поступательно и передает нагрузку, направ- 35 ленную в сторону покрытия 16, а муфта 4, ввертываясь в стакан 6, тянет за собой скользящую втулку 3 и поступательно перемещается в противоположную по отношению к штифту 2 сторону. Обеспечение противоположно направленной нагрузки на покрытие

16 позволяет предотвратить возникновение прогиба покрьггия 16 и затягивание его в отверстие обоймы 1. Постепенно увеличивают крутящий момент на стакан 6 до отрыва втулки 3 от покрытия 16. При этом регистрируют величину крутящего момента на стакан 6, а также величину нагрузки, 50 воспринимаемой стержнем 7, при помощи тензометрических датчиков 17 деформации, по которым определяют прочность сцепления испытуемого покрытия 16 с материалом штифта 2 и 55 скользящей втулки 3 на отрыв.

В случае определения прочности сцепления покрьггия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3 на сдвиг отвертывают стакан 6 и вынимают из реэьбового отверстия гайку 16, пробку 9 и прокладку 15. Устанавливают между упорными выступами 5 муфты 4 и поводком 8 стержня 7 раздвижные вкладыши

10, размещают в последних клинья

12, а на них — полусферическую шайбу 14 и упорный подшипник 11. После этого на муфту 4 навинчивают стакан

6 до упора его дна в подшипник 11.

При дальнейшем приложении к поворотным ручкам 13 крутящего момента дно стакана 6 давит на упорный подшипник 11, полусферическую шайбу 14 и клинья 12, которые, перемещаясь вдоль общей оси стакана 6, муфты 4 и стержня 7, раздвигают вкладыши 10.

При этом части вкладышей 10 с одной стороны упираются в поводок 8, а с другой — в упорные выступы 5 муфты 4 . и поворачивают стержень 7 и муфту 4 в противоположные стороны.

Повороты стержня 7 и муфты 4 соответственно передаются на штифт 2 и скользящую втулку 3. В момент, когда величина приложенной к стакану 6 нагрузки превысит величину сцепления материала втулки 3 и штифта 2 с испытуемым покрытием 16, в последнем возникают сдвигающие напряжения, разрушающие сцепление покрытия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3. При этом штифт 2, поворачиваясь в противоположную сторону по отношению к втулке 3, препятствует возникновению прогиба покрытия 16 в отверстие обоймы 1. Измеряют величину нагрузки, прикладываемой ко втулке 3, и величину нагрузки, воспринимаемой тензометрическими датчиками 17 деформации стержня 7, и по их значениям определяют прочность сцепления покрытия

16 с материалом штифта 2 и втулки 3 на сдвиг.

В случае опредепения прочности сцепления покрьггия 16 с материалом штифта 2 и втулки 3 при одновременном воздействии отрывающей и сдвигающей нагрузок на покрытие 16 используют одновременно механизм передачи поступательного движения и механизм передачи вращате.пьного движения от нагружателя на стержень 7 и муфту 4. Для этого устройство, собранное с механизмом передачи вращательного движения, дополняют механизмом передачи поступательного

1120222

f движения от нагружателя на стержень

7 и муфту 4. При приложении крутящего момента к стакану 6 стержень 7 и муфта 4 получают соответственно противоположно направленные посту- 5 пательное и вращательное двнженйя и передают их на штифт 2 и втулку 3.

При этом в покрытии 16 возникают отрывающая и сдвигающая нагрузки.

Измеряют величину крутящего моменга на стакан 6 и величину нагрузки, воспринимаемой тензометрическими датчиками 17 деформации, закреплен ными на стержне 7, и по их значениям определяют прочность сцепления покрытия 16 с материалом втулки 3 и штифта 2 при одновременном действии отрывающей и сдвигающей нагрузок.

Изобретение позвопяет расширить возможность устройства путем обеспечения воэможности создания одновременно или порознь отрывающей и сдвигающей нагрузок на покрытие при .определении прочности его сцепления с основным материалом штифта и втул ки путем передачи поступательного и/или вращательного движения от нагружателя на штифт и втулку.

11202 2

1120222

11202?2

Составитель В.Свиридов

Техред Л.Микеш Корректор M.Ëåîíòþê

Редактор А.Козориз

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

Заказ 7731/31 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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