Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость

 

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение точности измерения параметров трения путем исключения погрешности, вносимой динамическими нагрузками, связанными с неточностью установки образца. Фиксация шариков-инденторов 9, подавае

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК л)4 G 01 N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4233460/25-28 (22) 22.04.87 (46) 23. t 1.88. Бюл. К 43 (71) Андроповский авиационный-технологический институт (72) В.А. Ершов, В.И. Ерофеев и А,Г. Занин (53) 620. 178; 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1142775, кл. С 01 N 3/56, 1985.

Л0, 14 4 4 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА 6PHKIIHOHHYI0 УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение точности измерения параметров трения путем исключения погрешности, вносимой динамическими нагрузками, связанными с неточностью установки образца. Фиксация шариков-инденторов 9, подавае1439464 мых случайным образом иэ накопителя

1 в зону трения, осуществляется с. помощью ремня 10, натянутого натяжным роликом 11 по всей дуге охвата, благодаря чему возможна шарнирная установка двух испьггуемых образцов. Накопи-. тель, образованный ведущим диском 8, ремнем 10 и кожухами, позволяет использовать значительное количество шариков-индепторов 9. Канавка на пе» риферни ведущего диска 8 выполнена с

Изобретение относится к испьгганиям материалов трением и может. быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - повышение точ5 ности измерения параметров трения путем исключения возникновения динамических нагрузок, вносящих различную

;погрешность в оценку контактных давлеШШ . t0

На фиг. 1 изображено устройство для испытания материалов на фрикци, опную усталость; а фиг. 2 — разрез

Л-Л на фиг. 1.

Устройство содержит корпус (не 15 показан), держатель образцов, выпол) . ненный в виде коромысла 1, концы ко торого предназначены для крепления двух образцов 2 с помощью болтов 3, Держатель образцов установлен шарнир- 20 но па конце оси 4, закрепленной на .

ros::кателе 5, а другой ее конец связан с измерителем 6 силы трения, выполненным в виде тенэобалки IIo средством шарнира 7, имеющего две «5 С степени свободы. Диск 8 с кольцевой канавкой для фиксации шариков-инденторов 9 охвачен плоским бесконечным ремнем 10, предназначенным для при". жатия шариков-инденторов 9 .к конической поверхности канавки и натянутьпя патяя<ным роликом 11 с определенньгм усилием G. Натяжной ролик 11 установлен шарнирно на оси 12, закре-" пленной на рычагах 13 системы (не показана) натяжения бесконечного ремня !О. Два кожуха 14 и 15 установ. лены на оси 12 так, что образуют зазоры по обоим торцам диска 8, величиконической поверхностью, расширяющейся к торцу, что обеспечивает удержание шариков-инденторов 9 как в зоне захвата, так и в зоне переориентирования. Натяжной ролик 11 установлен относительно ведущего диска 8 с зазором, меньшим диаметра шариков-инденторов 9, что исключает попадание последних под ремень 10 по цилиндрической поверхности ведущего диска.8.

2 ил. на которых не превышает половины диаметра шариков-инденторов 9.

Устройство работает следующим образом.

При вращении диска 8 с заданной угловой скоростью сд шарики-инденторы

9, прижатые плоским бесконечным ремнем 10 к конической поверхности ка" навки, скользят по испытуемой поверхности образцов 2, нагруженных определенным нормальным усилием N. Рабочая поверхность образцов 2 окончательно обрабатывается в сборе образцов с коромыслом 1, что обеспечивает выполнение испьггуемой поверхности обоих образцов в одной плоскости.

Самоустановка образцов 2 относительно шариков-инденторов 9 посредством шарнирного крепления коромысла t на оси 4 исключает динамические нагрузки, связанные с непараллельностью рабочей плоскости образцов 2 относительно плоскости движения шариковинденторов 9. Последние фиксируются неподвижно относительно ведущего диска по длине дуги, охватываемой ремнем 10. После выхода из зоны, охватываемой ремнем 10> шарики-индентсры

9 скапливаются в накопителе, образованном ремнем 10, диском 8 и кожухами 14 и 15, перемешиваются между собой, ориентируются случайным об разом и выталкиваются (вновь поступающими) в зону фиксации с другой стороны диска 8. При этом шарикиинденторы 9, перекатившиеся через . высшую точку канавки, укладываются по канавке вплотную друг к другу под з 143946 воздействием собственного веса. Натяжной ролик 11, вращающийся с угловой скоростью ю, навстречу выталкиваемым из накопителя шарикам-инденто рам 9, предотвращает перекатывание последних по цилиндрической поверхностн диска S благодаря тому, что зазор между роликом 11 и диском 8

1 меньше диаметра шариков-инденторов 9. 10

Вращение натяжного ролика 11 осуществляется ремнем 10. Натяжение ремня

10, необходимое для надежной фиксации шариков-инденторов 9 в зоне охвата, обеспечивается заданным уси лием G с помощью рычагов 13. Сила трения при испытаниях регистрируется с помощью измерителя 6 силы трения, выполненного в виде тензобалки. Нагружение образцов 2 производится по-. средством приложения нормальной нагрузки N к толкателю 5.

Формула изобретения

25 устройство для испытания материалов на фрикционную усталость, содержащее корпус, размещенные на нем измеритель силь. трения, выполненный в виде тензобалки, механизм нагружения, ЗО выполненный в виде толкателя и шарнирно связанной с ним одним .концом оси, другой конец которой связан с

4 измерителем силы трения посредством шарнира, имеющего две степени свободы, держатель образцов, шарнирно связанный с осью, шарики-инценторы одинакового диаметра, фиксатор шариковинденторов, выполненный в виде диска, привод вращения диска, держатель шариков-инденторов с накопителем и счетчик числа IHKJIoB нагружения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров трения, диск выполнен в виде цилиндра и усеченного конуса, сопряженного с -ним меньптм основанием, диаметр которого меньше циаметра цилиндра, в образованной кольцевой канавке размещены шарики-инденторы, держатель шариков-инденторов выполнен в виде плоского бесконечного ремня, охватывающего цилиндрическую поверхность диска и предназначенного для прижатия .ариков-инденторов к диску при помощи натяжного ролика, установленного по отношению к диску с зазором, величина которого меньше диаметра шарика-индентора„ двух коKvxoH установленньгх с обоих торцов диска и образующих накопитель для шариков-инденторов, а держатель образцов выполнен в виде коромысла, концы которого предназначены для крепления образцов.

А-Д