Устройство для испытания материалов на изнашивание

 

Изобретение относится к устройствам для триботехнических испытаний материалов. Цель изобретения - повышение произв0дительности и точности испытания путем стабилизации усилия поджима образца материала к контробразцу. Образец 5 с коромыслом 4 подводят к одному из зубьев контробразца 2, вращают его. Находят положение, при котором рабочая поверхность образца полностью соприкасается с боковой поверхностью зуба. Гайкой 17 устанавливают усилие поджатия. Включают привод вращения. Регулируя частоту вращения контробразца 2, добиваются того, чтобы соударение образца 5 с каждым зубом контрообразца 2 осуществлялось в ранее найденном положении. 3 ил.

СОНИ СОВЕТСКИХ.

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

КСПУЬЛИН (19) (II I (50 4 G 01 N 3/56

ВЕСОВ? :1АЛ

ГФ1тйт:С f "", .4 AR

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ г1

15 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

1 (21) 4352958/25-28 (22) 29. 12. 87 (46) 30. 06. 89. Бюл. У 24 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин. АН БССР (72) Н.Н.Дорожкин, С.П.Рагунович, В,Н.Гимельфарб, В.Э.Барановский и А.С.Прядко (53) 620.178.16(088.8) (56) Лившиц Л.С. и др. Износостойкость наплавленного металла с различными принципами упрочнения в условиях ударно-абразивного воздействия. Трение и износ, т ° VII, Ф 2, !

986, с. 364-365, рис. ).

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НАТЕРИАЛОВ НА ИЗНАШИВАНИЕ (57) Изобретение относится к устройствам для триботехнических испытаний материалов. Цель изобретения " повышение производительности и точности испытания путем стабилизации усилия поджима образца материала к контробразцу. Образец 5 с коромыслом 4 подводят к одному из зубьев контробразца 2, вращают его. Находят положение, при котором рабочая поверхность образца полностью соприкасается с боковой поверхностью зуба, Гайкой 17 устанавливают усилие поджатия. Вклю3

149059ф

4 чают привод вращения. Регулируя час- ца 5 с каждым зубом контробразца тоту вращения контробразца 2, доби- осуществлялось в ранее найденном поваются того, чтобы соударение образ- ложении. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения триботехнических характеристик материалов.

Цель изобретения — повышение производительности и точности испытания путем стабилизации усилия поджима образца материала к контробразцу.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг, 1.

Устройство содержит станину 1, установленные на ней контробразец 2, выполненный в виде зубчатого колеса, привод (не показан) вращения контробраэца 2, узел нагружения, выполненный в виде упругого элемента 3, шарнирно связанное со станиной 1 коромысло 4, первое плечо которого предназначено для крепления образца 5, установленный на оси качания коромысла 4 рычаг 6, длина которого равна длине первого плеча коромысла

4, закрепленный на рычаге 6 упор 7, предназначенный для ограничения качания коромысла 4, предварительно деформированный второй упругий элемент 8 жесткость которого меньше жесткости первого, два гидроцилиндра 9 и IO, соединенные один с другим тру(опроводами 11 и 12. Один гидроцилингр 10 шарнирно соединен штоком 13 с рычагом 6, другой гидроцилиндр 9 выполнен в виде поршня 14 с двумя штоками 15 и 16. Шток 16 связан с втэрым плечом коромысла 4 при помощи дополнительного упругого элемента,8 регулируемой жесткости, а шток 15 — со станиной 1 при помощи упругого элемента 3. Регулировка жесткости упругого элемента 3 осуществляется гайкой 17, установленной на штоке 16. Нагрузочные камеры

18 и 19 и разгрузочные камеры 20 и 21 сообщены между собой трубопроводами Il и 12.

Устройство работает следующим образом, Образец 5 вместе с коромыслом 4 подводят к одному из зубьев контроб10

55 разца 2 и, вращая его, находят положение, при котором рабочая поверхность образца 5 полностью соприкасается с боковой поверхностью данного зуба. С помощью регулировочной гайки 17 устанавливают требуемое усилие поджатия. Включают привод вращения и, регулируя частоту вращения контробразца 2, добиваются того, чтобы соударение образца 5 с каждым из зубьев контробразца 2 осуществлялось в ранее найденном положении.

Подают образив в зону трения и проводят испытания образца 5 на изнашивание. При этом обеспечивается плоский контакт в момент удара рабочей поверхности образца 5 и боковой поверхности зуба контробраэца 2. При вращении контробраэца 2 каждый его зуб после удара по образцу 5 скользит по его рабочей поверхности. При этом контробраэец 2 оказывает давление на образец и на рычаг 6, который вместе с коромыслом 4 поворачивается относительно общей оси. Рычаг 6 воздействует на шток 13 гидроцилиндра 10 обеспечивает перемещение рабочей жидкости из камеры 20 в камеру 21 гидроцилиндра 9. Одновременно жидкость из камеры 18 гидроцилиндра 9 поступает в камеру 19 гидроцилиндра 10. Поршень 14 гидроцилиндра 9 поднимается вместе со штоком 16 и регулировочной гайкой 17.

Таким образом, обеспечивается постоянная в процессе абразивного изнашивания при трении-скольжении степень сжатия дополнительного упругого элемента 8. При движении поршня 14 гид" роцилиндра 9 вверх шток 15 деформирует основной упругий элемент 3, поджимая его к станине l. При выходе образца 5 иэ зацепления с зубом контробраэца 2 основной упругий элемент 3 через шток 15 оказывает воздействие на поршень 14 гидроцилиндра 9; При этом жидкость из камеры 21 поступает в камеру 20 гидроцилиндра 10, а из камеры 19 гидроцилиндра

10 — в камеру 18 гидроцилиндра 9.

Поршень гидроцилиндра 10 вместе со штоком 13 поднимает рычаг 6. Под

Б-Б

7 б

Фиг. 5

Составитель Ю.Асриянц

Техред Л,Сердкиова

Редактор С.Л«сина

Корректор M,Максимиш«нец

Заказ 3748/51 Тираж 789 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1 действием дополнительного упругого элемента 8 первое плечо коромысла 4 вместе с образцом 5 движется навстречу следующему зубу контробразца 2.

Их перемещение вверх относительно рычага 6 ограничено упором 7, и дв«жение образца 5, коромысла 4 и рычага 6 при свободном ходе синхрони— зировано. Степень сжатия дополнительного упругого элемента 8 всегда сохраняется постоянной, что обеспечивает стабилизацию условий контактирования в период абразивного изнашивания при трении-скольжении, равномерный по глубине износ всей рабочей поверхности образца 5, осуществление при ударе рабочей поверхности образца 5 и боковой поверхности зуба контробраэца 2 контакта по плоскости независимо от длительности испытаний.

Испытания образцов с газотермическими порошковыми покрытиями показывают, что длительность испытаний до разрушения образцов повышается в

3,3-4,0 раза, что позволяет оценить относительную износостойкость различных материалов покрытий в условиях абразивного изнашивания при трении-скольжении и ударных нагрузках при требуемом пути трения и количестве ударов и повысить точность полученных результатов в 1,5-2 раза.

490598 6

Формула«ре те««я

Устройство для испытания матер«алов на изнашива«ие, содержащее ста5 нину, установленные на ней контробразец в виде зубчатого колеса, пр«вод его вращения, узел нагружен«я в виде упругого элемента и шарнирно связанное со станиной коромысло, первое плечо которого предназначено для крепления образца, а второе связано с первым упругим элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности испытания, оно снабжено установленным на оси качания коромысла рычагом, длина которого равна длине первого плеча коромысла, закрепленным на рычаге упором, предназначенным для ограничения качания коромысла, предварительно деформированным вторым упругим элементом, жесткость которого меньше жесткости

25 первого упругого элемента и двумя гидроцилиндрами, нагрузочные и разгрузочные камеры которых сообщены между собой, один иэ которых шарнирно соединен с рычагом, другой выполЗп нен двухштоковым, один иэ штоков связан с вторым плечом коромысла при помощи первого упругого элемента, а второ% — со станиной при помощи второго упругого элемента.