Устройство для испытания материалов на трение и износ

 

Изобретение относится к устройствам Для испытания материалов на трение и износ . С целью повышения точности испытания материалов на трение и износ на штоке 11 выполнен паз 16 для установки держателя 6, датчик 14 силы трения выполнен в виде тензобалки, одним концом прикрепленной к штоку 11, другим взаимодействующей через регулятор 17 предварительного нагружения с держателем 6, опорный ролик 12 установлен на держателе 3, датчик 15 давлениямежду держателем 3 и опорным роликом 12. При этом точки контакта ролика 12 с упором 13, образца 4 с контробразцом 7 и датчик давления 15 находятся на одной прямой независимо от перемещения образца 4 по контробразцу . 3 ил. 19 (Л to ю О5 СП Фаг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1226151 (59 4 G 01 N 3 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3674621/25-28 (22) 15.12.83 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (72) Л. Г. Гулянский (53) 620.178.162 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 914983, кл. G 01 N 25/30, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС (57) Изобретение относится к устройствам для испытания материалов на трение и износ. С целью повышения точности испытания материалов на трение и износ на штоке 11

1 выполнен паз 16 для установки держателя

6, датчик 14 силы трения выполнен в виде тензобалки, одним концом прикрепленной к штоку 11, другим взаимодействующей через регулятор 17 предварительного нагружения с держателем 6,опорный ролик 12 установлен на держателе 3, датчик 15 давления— между держателем 3 и опорным роликом 12.

При этом точки контакта ролика 12 с упором 13, образца 4 с контробразцом 7 и датчик давления 15 находятся на одной прямой независимо от перемещения образца 4 по контробразцу. 3 ил.

1226151

Формула изобретения

Изобретение относится к устройствам для испытания материалов на трение и износ, например, применительно к условиям работы двигателей внутреннего сгорания и компрессоров поршневого типа.

Цель изобретения — повышение точности испытания материалов на трение и износ.

На фнг. 1 изображено устройство для испытания материалов на трение и износ; на фиг. 2 — узел трения устройства; на фиг. 3 — размещение опорного ролика и датчика давления на держателе образца.

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит основание 1, каретку 2, держатель 3 образца 4, нагреватель 5, держатель 6 контробразца 7, холодильник 8, узел 9 возвратно-поступательного перемещения каретки 2, механизм 10 нагружения образца 4 и контробразца 7, выполненный в виде штока 11, опорного ролика 12 и подпружиненного упора 13, датчики 14 и 15 соответственно силы трения и давления, датчик температуры (не показан).

На торцовой поверхности штока 11 выполнен паз 16, в котором установлен держатель

6. Датчик 14 силы трения выполнен в виде тензобалки, одним концом прикрепленной к штоку 11, другим взаимодействующей через регулятор 17 предварительного нагружения с держателем 6 контробразца 7, опорный ролик 12 установлен на держателе 3 образца 4, датчик 15 давления — между держателем 3 и опорным роликом 12. Узел 9 возвратно-поступательного перемещения каретки 2 выполнен в виде толкателя, связанного с приводом 18.

Образец 4 (фиг. 2) установлен в держателе 3 с возможностью самоустановки на шаровой опоре 19, закрепленной в держателе

3, который взаимодействует с нагревателем

5. При этом самоустановка образца 4 в плоскости, перпендикулярной движению контробразца 7 от узла 9 перемещения, обеспечивает равномерное прилегание поверхностей трения образца 4 и контробразца 7, держатель 6 установлен .подвижно вдоль паза 16, выполненного в направлении действия силы трения в торцовой поверхности штока 11 механизма 10 нагружения. Держатель 6 контробразца 7 взаимодействует с холодильником

8, соединенным опорой 19 с системой охлаждения (не показана) .

Опорный ролик 12 (фиг. 3) установлен на оси 20, расположенной в кронштейне 21, который подвижно на направляющих 22 установлен на корпусе 23, закрепленном через термоизолятор 24 к держателю 3 образца 4.

В качестве опорного ролика 12 может использоваться шарикоподшипник. Между кронштейном 21 и корпусом 23 на подвижных регулируемых упорах 25 установлен датчик 15 давления.

Для этого последний имеет диаметрально противоположно расположенные отверстия, взаимодействующие с упорами 25, кото5

1О

15 го

35 рые обеспечивают предварительное сжатие датчика 15. Зазор 26 между деталями 21 и

23 позволяет деформировать датчик под действием переменного в течение рабочего цикла давления прижатия образца 4 к контробразцу 7. Точки контакта ролика 12 с упором 13 образца 4 с контробразцом 7 и датчик

15 давления находятся на одной прямой. независимо от перемещения образца 4 по контробразцу 7. Упор 13 подпружинен комплек. том пружин 27, затяжка которых регулируется с помощью регулятора 28. Датчики

14 и 15 через тензоусилитель 29 подключены к регистрирующему прибору 30. Температура в зоне контакта образца 4 и контробразца

7 регистрируется через переключатель 31, электронный усилитель 32 прибором 30 или потенциометром 33. Частота контактирования и перемещения регистрируются датчиками 34 и 35.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают образец 4 в держатель 3 и контробразец 7 в держатель 6. В качестве образца 4 используют, например, образец из поршневого кольца. Нагружают их посредством механизма 10 нагружения. Затем с помощью узла 9 приводят в возвратнопоступательное перемещение каретку 2 с нагревателем 5, держателем 3 и образцом 4

При этом опорный ролик 12 через датчик

15 давления воспринимает нагрузку от механизма 10 нагруЖения и перекатывается по торцовой поверхности упора 13.

Благодаря размещению точек контакта ролика 12 с упором 13 и образца 4 с контробразцом 7 на одной оси перекос сведен до минимума. Этой же цели способствует и самоустановка образца 4 благодаря шаровой опоре

19. За счет установки датчика 15 давления между нагревателем 5 с термоизолятором

24 и опорным роликом 12 исключается влияние сил инерции холодильника 8 и механизма 10 на результаты измерения контактного давления. В ходе испытаний регистрируют силу трения, контактное давление, температуру и износ поверхностей трения.

Положительный эффект обусловлен повышением точности испытания материалов на трение и износ за счет обеспечения прилетания образца и контробразца по всей поверхности их контакта, исключения влияния перекосов и сил инерции промежуточных элементов.

Устройство для испытания материалов на трение и износ, содержащее основание, размещенную на нем каретку, установленный в направляющих каретки держатель образца, нагреватель последнего, держатель контробразца, холодильник, узел возвратно-поступательного перемещения каретки, механизм нагружения, выполненный в виде штока, опорного ролика и подпружиненного упора, и датчики силы трения, давления и

1226151

18 температуры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, на торцовой поверхности штока выполнен паз, в котором установлен держатель контробразца с возможностью перемещения, датчик силы трения выполнен в виде тензобалки, одним концом прикрепленной к штоку, другим взаимодействующей через регулятор предварИтельных нагружений с держателем контробразца, опорный ролик установлен на держателе образца, датчик давления — между держателем образца и опорным роликом.

122615!

Редактор Н. Тупица

Заказ 1935/33

Составители В. Данилов

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иЗобретений и о1 крытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4