Прибор для исследования трения гибких ленточных материалов

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технике для исследования трибологических свойств гибких ленточных материалов, например проводов. Цель изобретения - повышение производительности испытаний , что достигается за счет получения более полной информации о характеристиках сцепления, трения и изнашивания покрытий проводов в условиях, имитирующих процесс .их-намотки. Прибор снабжен направляющей фигурной , на которой установлен с возможностью фиксированного перемещения узел крепления конца исследуемого гибкого матери ала. Работа прибора состоит в том, что образец в виде ленты, шнура, провода и т.п. истирают с помощью ролика , который охватьтается исследуемым образцом и прижимается к ролику с заданной нагрузкой и углом охвата, обеспечиваемыми фкисированной установкой узла крепления конца образца. 4 ил. (Л ю 3d 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А В 7ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 3727431/25 — 28 (22) 13.04.84 (46) 30.09.86. Бюл. 9 36 (71) .Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (72) Г.И. Туманишвили, Е.Н. Бетлемидзе и И.К. Иванов

- (53) 620.178(088.8) (56) Электротехническая промышленность, У 10 (188).-РЖ НТ:Кабельная техника.-М., 1980, с. 4. (54) ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ

ГИБКИХ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технике для исследования трибологических свойств гибких ленточных материалов, „.su„„ a1 (51)4 G 01 N 3/56 например проводов. Цель изобретения— повышение производительности испытаний, что достигается за счет получения более полной информации о характеристщсах сцепления, трения и изнашивания покрытий проводов в условиях, имитирующих процесс.их намотки. Прибор снабжен направляющей фигурной формы, на которой установлен с возможностью фиксированного перемещения узел крепления конца исследуемого гибкого материала. Работа прибора состоит в том, что образец в виде ленты, шнура, провода и т.п. истирают с помощью ролика, который охватывается исследуемым образцом и прижимается к ролику с эа5 данной нагрузкой и углом охвата, обеспечиваемыми фкисированной установкой узла крепления конца образца. 4 ил.

1260733

Изобретение относится к измери.тельной технике и может быть использовано для исследования трибологических характеристик и изнашивания изоляционных покрытий в электротехнической 5 промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности испытаний, обеспечивающей постоянство удельной нагрузки в контакте между истирающим элементом 1О и исследуемым образцом гибкого ленточного материала.

На фиг. 1 показан прибор, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. i. на фиг. 4 — электрическая схема управления прибором.

Прибор содержит корпус 1, держатель 2 истирающего элемента, выполненного в виде ролика 3, установленного с возможностью вращения и контактирующего с исследуемым образцом

4 из гибкого ленточного материала, например провода, механизм 5 нагружения, связанный с подвижным концом об- 25 разца 4, установленный с возможностью перемещения по жестко закрепленной на корпусе 1 визитами (не показаны) направляющей 6, состоящей из двух участков: участка 7, представляющего собой ЗО удлиненную развертку-эвольвенту рабочей поверхности окружности ролика 3, и участка 8, который является продоля(ением участка 7 и выполнен в виде дуги окружности, радиус KQTopoA равен длине от точки закрепления образца 4 в зажиме 9 до точки крепления образца в механизме 5 нагружения. На участке 7 направляющей 6 выполнены отверстия (на фиг. 1 показаны их осе- 4g вые линии) для фиксированного креп" ления механизма 5 нагружения, а также зажим 10, упругую балку 11 и тензодатчики 12.

Механизм 5 нагружения (фиг. 2) 45 состоит из наружного корпуса 13 с двумя направляющими пазами 14 и внутреннего корпуса 15 с неподвижно закрепленной на нем крышкой 16. Образец

4 зажимается между электроизолирующи- 5О ми 17 и 18 и стальной 19 пластинами винтом 20, установленным в зажиме 21.

Выступы 22 зажима 21 входят в пазы

23 внутреннего корпуса 15, а выступы

24 крышки 16 — в пазы 14 наружного корпуса 13. Пружина 25 сжатия упифается одним торцом в крышку 16, а другим — в цилиндрический опорный поясок зажима 21. Стрелка 26, закрепленная неподвижно на зажиме. 21, при сжатии пружины 25 может перемещаться вдоль шкалы 27. Винт 28 ввинчивается в корпус 15 и удерживается от осевого перемещения стопорным винтом 29, завинчиваемым в корпус 13 и входящим в канавку 30 винта 28. Рукоятка 31 облегчает вращение винта 28. Два винта 32 закрепляют нагружающий механизм

5 в различных местах участка 7 направляющей 6.

Деря;.атель 2 истирающего элемента состоит из корпуса 33 с крышками 34, внутри которого в подшипниках 35 вращается вал 36, в свою очередь приводящий во вращение токосъемник 37, закрепленный в опоре 38 (фиг. 3). На валу 36 закреплена электроизолирующая втулка 39 на которой при помощи гайки 40 и контргайки 4 1 через электроизолирующую прокладку 42 закреплен ролик 3. При помощи проводника 43 (из материала ролика 3) ролик электрически связан с токосъемником 37 и далее проводом 44 — с блоками управления и регистрации. Лепесток 45, вращающийся заодно с валом 36, при каждом обороте проходит через паз датчика 46 числа оборотов. Опора 38 токосъемника и корпус 33 узла трения закреплены на плите 47 корпуса 1 устройства.

Образец 4 (фиг. 1) при помощи проводника 48 (фиг. 4) электрически соединены с осциллографом 49 и операционным усилителем 50. Переключатель

51 замыкает заблокированные между собой контакты 52 и 53, либо контакты 54 и 55. Между контактами 52 и 53

-.в электрическую цепь включены микроамперметр 56, добавочное сопротивление 57, источник 58 постоянного тока.

Электрометр 59 при замыкании контакI тов 54 и 55 предназначен для измерения ЭДС-трения провода по ролику.

Трехпозиционный переключатель 60 электрически соединяет ролик 3 либо с осциллографом 49, либо с усилителем 50 с обратной связью 61. Исследуемый сигнал с выхода усилителя подается на вход компаратора 62 с обратной связью 63. Этот сигнал сопоставляется с сигналом сравнения, подаваемым от источника 64 постоянного тока через переменный резистор 65 на вход компаратора 62, электрометр 66 позволяет определять величину сигнала срав3 1260733 4 нения. С выхода компаратора 62 сигнал подается на управляющий анод тиристора 67, включенного в цепь питания приводного электродвигателя 68, который вращает вал.36 с роликом 3. 5

Прибор работает следующим образом.

Перед пуском устройства испытываемый образец 4 перекидывается через ролик 3, профиль которого идентичен профилю фильеры, и закрепляется винтом 0 помощи оптического микроскопа с фотонасадкой. При этом образец находится в нагруженном рабочей нагрузкой состоянии

При замыкании контактов 52, 53 и правого контакта переключателя 60 в случае полного изнашивания изоляционного покрытия напряжения от источника тока 58 подается на усилитель

50, усиленный сигнал с выхода усилителя 50 поступает на вход компаратора 62. Если этот сигнал превышает сигнал сравнения, сигнал с выхода . компаратора поступает на упранляющий анод тиристора 67, цепь питания элек20 между пластинами 17 и 18 в зажиме

21. Нагружающий механизм 5 закрепляется винтами 32 на участке 7 направляющей.в положении, обеспечивающем необхОдимый коэффициент перекрытия. 15 тродвигателя размыкается, вал 36 останавливается и опыт прекращается.

Винты 32 нывинчивают из нагруэочного устройства 5, устройство с образцом

4, нагруженным рабочей нагрузкой, пеПредварительно включаются тензометрическчй усилитель 69, осциллограф 49, усилитель 50 и компаратор 62, устанавливаются начальные (нулевые) показания регистрируемых величин, а также 20

Износ и поверхностные изменения раэца установлен на этой направляющей с возможностью фиксированного перемеизоляционного покрытия через определенные отрезки пути исследуются при щения, обеспечивающего постоянство удельной нагрузки в образце. необходимая частота вращения ротора реводят вверх по направляющей для приводного электродвигателя (частота регистрации оптическим микроскопом с вращения вала 36 с роликом 3). фотонасадкой величины износа и поПри необходимости прекращения ис- нерхностных изменений рабочей эоны пытания при достижении ЭДС вЂ трен on- 25 изоляционного покрытия и вновь эакределенной величины резистором 65 уста- репляют винтами 32. Затем опыт понтонанливается величина сигнала сравне- ряют при других значениях нагрузки и ния, определяемая по электрометру 66, скорости скольжения. Аналогично прозамыкаются контакты 54 и 55 и правый водят опыт в случае необходимости осконтакт переключателя 60. Если опыт З0 . танова устройства при определенном проводится до полного изнашивания пок- значении ЭДС-трения. рытия, замыкаются контакты 51, 52 и Если износ покрытия регистрируют правый контакт переключателя 60 и через определенные пути трения, устатакже устанавливается необходимая ве- новку останавливают вручную по покаличина сигнала сравнения. При регист- заниям счетчика 46 числа оборотов.

35 рации момента полного изнашивания изоляционного покрытия или ЭДС-трения на Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я осциллографе 49 замыкается левый контакт переключателя 60.

Прибор для исследования трения с

Вращением рукоятки 31 по предва- гибких ленточных материалов, содер.— рительно оттарированной пружине 25 и

40 жа и ко п с узки на образец 4 и включают привод- ненного в виде Ролика, пРивод вРаной электродвигатель. щения держателя, узел .для крепления

В процессе испытания при заданных непоДвижного конЦа исследУемого обзначениях нагрузки и скорости враще- РазЦа гибкого ленточного матеРиала, 45 ния фиксируют следующие величины: механизм нагружения, связанный с подСилу трения по осциллографу 49; тре- вижным концом образца, измеритель нания и частоту вращения счетчиком обо- тнжениЯ образЦа и среДстна УпранлениЯ ротов и датчиком числа оборотов 46 прибором, o z л и ч а ю щ и и с Я

ЭДС-пары трения по электрометру 59 тем, что, с целью повышениЯ проиэво50 или осциллографу 49 момент наступле- дительности испытаний, он снабжен ния полного изнашивания покрытия по направлЯки1сй, непоДвижно Установленмикроамперметру 56 или осциллографу ной на оснонании, а Узел кРеплениЯ

49. неподвижного конца исследуемого об1260733

Фиг. 1

4"4

ra

«Рис. Х

1260733

4 иа.Ю

Составитель Н. Кудрявцев

Техред Л.Олейник

Корректор Е. Сирохман

Редактор М. Товтин

Тирам 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 5218/39

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Умгород, ул. Проектная, 4