Устройство для испытания материалов на трение

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в лабораториях физико-механических испытаний горных пород и других материалов. Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальнь1м процессам трения пород горного массива. Устройство содержит основание 1, маятник 2 с грузом 3, захват 4 образца 5, зубчатое колесо 6, две зубчатые рейки 7 и 8, захват 9 контробразца 10, узел погрз ения, выполненный в виде болта 11 и пружины-12, и втулку 13. Вращением болта 11 создают требуемое давление на контакте рабочих поверхностей образца 5 и контробразца 10. Освобождают маятник 2 от приспособления (на чертеже не показано) для удержания его в исходном положении и по отклонениям маятника 2 определяют способность материалов гасить энергию, направленную на относительное смещение образцов при циклических перемещениях. 1 ил. Q

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 Н 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К 4 ВТС"РСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4225895/25-28 (22) 07.04.87 (46) 30.10.88. Бюл. N 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус .(53) 620. 178. 16 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1231424, кл. G 01 И 3/08, 3/34, 1986. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ (57) Изобретение относится к испыта° тельной технике и может быть использовано в лабораториях физико-механических испытаний горных пород и других материалов. Целью изобретения является приближение условий ис„„SU„„1434326 А 1 пытаний к реальным процессам трения пород горного массива. Устройство содержит основание 1, маятник 2 с грузом 3, захват 4 образца 5, зубчатое колесо 6, две зубчатые рейки 7 и 8, захват 9 контробразца 10, узел погружения, выполненный в виде болта

11 и пружины -12, и втулку 13. Вращением болта 11 создают требуемое дав" ление на контакте рабочих поверхностей образца 5 и контробразца 10. 0свобождают маятник 2 от приспособления (на чертеже не показано) для удержания его в исходном положении и по отклонениям маятника 2 определяют способность материалов гасить

Щ энергию, направленную на относительное смещение образцов при циклических перемещениях. 1 ил.

1434326

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в лабораториях физико-механических испытаний горных пород и других материалов.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальным процессам трения пород горного массива путем обеспечения испытаний при

1 перемещении образца по поверхности контробразца.

На чертеже изображено устройство ! для испытания материалов на трение.

Устройство содержит основание 1, шарнирно соединенный с основанием 1 маятник 2 с грузом 3, захват 4 образца 5, кинематически связанный с маятником 2, зубчатое колесо 6, неподвижно установленное на оси вращения маятника 2, зубчатые рейки 7 ,,и 8, установленные с диаметрально противоположных сторон зубчатого ко, .леса 6 с возможностью поворота совместно с маятником 2, захват 9 контр- 25 образца 10, установленный на конце . одной из зубчатых реек 7, узел нагру,жения, выполненный в виде болта 11, . установленного перпендикулярно другой зубчатой рейке 8 на соответствующем ее конце, на котором также установлен захват 4 образца 5, и пружины 12,раз, мещаемой между болтом 11 и образцом ., :5. Возможность поворота зубчатых pei ex 7 и 8 совместно с маятником 2,реализуется с помощью втулки 13 с прорезями, в которые введены зубчатые рейки 7 и 8, при этом маятник 2 жестi ко соединен с втулкой 13, а ее ось совпадает с осью вращения маятника 2.

Устройство работает следующим образом.

Вращением болта 11 поджимают прумину 12 и через нее образец 5 к поверхности контробразца 10 с заданным усилием. Освобождают маятник 2 от приспособления (не показано) для удержания его в исходном положении.

При повороте маятника 2 вместе с ним вращается втулка 13 с зубчатыми 50 рейками 7 и 8, и в результате их взаимодействия с неподвижным зубчатым колесом 6 происходит разнонаправленное осевое перемещение зубчатых реек

7 и 8. Захват 4 с образцом 5 смещает- 55 ся относительно контробразца 10 сначала в одном -направлении, затем в обратном направлении с постепенным уменьшением пути перемещения образца по мере снижения энергии маятника до полной его остановки и реализации всего запаса энергии. В ходе опыта измеряют отклонения маятника 2 в обоих направлениях и по ним определяют длину перемещения образца 5 и работу по перемещению при соответствующих порциях энергии после очередного подьема маятника 2. Следующий опыт проводят при новом усилии прижатия образца 5 к контробраэцу 10, новом запасе энергии маятника 2 (регулируется изменением веса груза 3, его положением на маятнике и углом начального подъема маятника) и новых условиях на контакте между образцом 5 и контробразцом 10 (регулируется шероховатостью поверхнс;тей контакта).

В результате серии испытаний определяется способность материалов гасить энергию, направленную на относительное перемещение образцов при циклических смещениях..

Формула изобретен и я

Устройство для испытания материалов на трение, содержащее основание, захват образца, захват контробразца, узел нагружения образца и контробразца и механизм их взаимного перемеще" ния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным процессам трения пород горного массива, механизм взаимного перемещения выполнен в виде маятника, размещенного на нем с возможностью осевого перемещения груза, зубчатого колеса с наружными зубьями, установленного неподвижно на оси вращения маятника, двух зубчатых реек, находящихся в зацеплении с зубчатым колесом с диаметрально противоположных сторон и установленных с возможностью поворота совместно с маятником и перемещения вдоль его оси, узел нагружения выполнен в виде болта, установленного перпендикулярно одной из зубчатых реек на одном из ее концов, на котором также установлен захват образца, и пружины, размещаемой между болтом и образцом, а захват контробраэца установлен на соответствующем конце другой зубчатой рейки.