Прибор для исследования фрикционных свойств полимеров

 

Pk 149246

Класс 42К 38.

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 172

Г. М. Бартенев и А. И. Елькин

ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ

СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Заявлено 24 августа 1961 г, за л1е 742512/25-8 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Х Ii5 за 1962 г

Известные приборы или машины для исследования фрикционных свойств материалов, в том числе и полимеров, выполнены в виде герметической камеры, внутри которой помещены нагревающий или охлаждающий элемент, ползун, приводимый в движение от электродвигателя через редуктор и винтовую передачу, каретка с грузом, передающая усилие на упругий динамометр. Для вакуумирования камеры и регистрации параметров испытаний приборы снабжены соответствующей аппаратурой.

Новым в описанном приборе является устройство ползуна и каретки, позволяющие выводить образцы из контакта на период стабилизации теплового режима испытаний.

Ползун, выполненный с толкателем, который упирается в скошенную часть каретки, при движении в направлении холостого хода наклоняет ее вместе с образцами, производя при этом разъединение испытуем ых о бр а зцов.

Для ускорения теплопередачи толкатель имеет скошенную поверхность, к которой при наклоне каретки прижимается металлический груз, служащий в момент разъединения испытуемых образцов теплопроводящим элементом.

Такая конструкция прибора с разъединением испытуемых образцов в период стабилизации теплового режима позволяет повысить точность исследования, исключить погрешности измерения коэффициентов трения в результате влияния поверхностных пленок, образующихся при конденсации паров, а также при взаимодействии поверхностных слоев сопряженных образцов (диффузия, молекулярное взаимодействие и пр.).

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — по.".ожечие каретки и груза в момент разъединения испытуемых образцов. № 14924б

I.

Внутри герметичной камеры 1 укреплено основание 2, на котором на фарфоровых трубках 3 установлен нагревающий или охлаждающий элемент 4. На верхней плоскости элемента помещен ползун 5 с толкателем 6.

На ползуне...закреплен нижний образец 7. На нем устанавливается имеющая на торцевой части косой срез каретка 8 с испытуемыми верхними образцами: 9.

Нормальное давление создается грузом 10. Каретка связана с динамометром 11. Движение ползуна 5 осуществляется от электродвигателя 12 через редуктор 18, причем вращательное движение на выходе редуктора преобразуется в поступательное движение ползуна с помощью винтовой передачи 14, ввод которой во внутреннюю часть камеры уплотнен сильфоном 15. Тяга 16 сделана из термоизолирующего материала. Скорость скольжения определяется по лимбу 17.

Когда нижний образец 7 движется вправо, каретка с образцами 9 увлекается силами трения в том же направлении, растягивая через нить динамометр 11. Упругая сила динамометра при растяжении увеличивается и, как только она сравняется с силой трения, движение каретки с образцами прекращается и начинается скольжение образцов 9 относительно нижнего образца 7.

Для разъединения испытуемых образцов в период стабилизации теплового режима каретка 8 с образцами 9 при движении в направлении холостого хода автоматически наклоняется над нижним образцом 7. Происходит это следующим образом.

После проведения одного цикла испытания ползун 5 с нижним образцом 7 и толкателем б перемещается в исходное левое положение, при этом каретка 8, дойдя до упора 18, останавливается.

Как только толкатель б доходит до каретки 8 и начинает давить на нее, последняя, скользя косым срезом по упору 18, поднимается над нижним образцом 7 и испытуемые образцы разъединяются.

Толкатель б в верхней части имеет скошенную поверхность, к которой при наклоне каретки плотно прилегает металлический груз 10, служащий в этот момент в качестве теплопроводящего элемента. При этом образцы быстро принимают заданную температуру.

Описываемый прибор для исследования фрикционных свойств полимеров позволяет измерять коэффициенты сухого трения высокоэластических и твердых полимеров, как при высоких, так и при низких температурах в пределах от 100 до 70 и в вакууме до 10 — лм рт. ст. и в среде инертных газов.

Предмет изобретения

Прибор для исследования фрикционных свойств полимеров, состоящий из герметической камеры, внутри которой помещены нагревающий или охлаждающий элемент, ползун, приводимый в движение от электродвигателя через редуктор и винтовую передачу, каретка с грузом, пе редающая усилие на упругий динамометр, и оснащенный аппаратурой для вакуумирования камеры, а также приборами для регистрации параметров испытаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследований путем разъединения испытуемых образцов на период стабилизации теплового режима, ползун выполнен с толкателем, упирающимся в скошенную торцовую часть каретки и при движении в направлении холостого хода наклоняющую ее вместе с образцами, а для ускорения теплопередачи толкатель имеет скошенную поверхность, к которой при наклоне каретки прижимается металлический гру . служащий в этот момент теплопроводящими элементами. № 149246