Способ испытания материалов на износ при ударе по абразивной прослойке и установка для его осуществления

 

Изобретение касается испытаний материалов на износ при ударном взаимодействии и может быть использовано для сравнительной оценки износостойкости материалов. Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения. Установка содержит основание 1, держатели 4 образцов 5,6 и 7, расположенные на валу 3, механизмы возвратно-поступательного и вращательного движений образцов, контрольный диск 23 с пластичной поверхностью и контробразец 26, установленный с возможностью вращения на упругом держателе. Производят возвратно-поступательное движение образцов и осуществляют последовательно два удара - сначала образца 6 по контробразцу 26 с абразивной прослойкой, а затем образца 7 по пластичной поверхности диска 23. После получения на поверхности диска 23 отпечатка производят поворот образцов и повторяют цикл испытаний. Производят взвешивание образцов 5,6 и 7, а об изменении их формы судят по форме отпечатков на пластичной поверхности 24. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„$0„„щ}29@ (50 4 G 01 N 3 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17

ЗЮ га

laeL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4255125/25-28 (22) 01.04.87 (46) 23,08.89, Бюл. Р 31 (7 1) Кишиневский сельскохозяйственный институт им.М,В.Фрунзе (72) С.Л.Лернер, И.М.Горенштейн, М.Ф.Волков и С.П.Дурум (53) 620.178.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1216708, кл. G 01 N 3/56, 1983.

2 (54) СПОСОБ ИСПЬГГАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА

ИЗНОС ПРИ УДАРЕ ПО АБРАЗИВНОЙ ПРОСЛОЙКЕ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение касается испытаний материалов на износ при ударном взаимодействии и может быть использовано для сравнительной оценки износостойкости материалов. Цель изобрете1

1502981 ния — повышение точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения. Установка содержит основание 1, держатели 4 образцов 5,6 и 7, расположенные на валу 3, механизмы возвратно-поступательного и вращательного движений образцов, контрольный диск 23 с пластичной поверхностью и контробразец 26, уста- 10 новленный с возможностью вращения на упругом держателе. Производят возвратно-поступательное движение обраэцов и осуществляют последовательно два удара — сначала образца 6 по контробраэцу 26 с абразивной прослойкой, а затем образца 7 по пластичной поверхности диска 23. После получения на поверхности диска 23 отпечатка производят поворот образцов и повторяют цикл испытаний. Производят взвешивание образцов 5,6 и 7, а об изменении их формы судят по форме отпечатков на пластичной поверхности 24, 2 с и 1 з.п. Ф-лы, 1 ил.

40

Изобретение касается испытаний материалов на износ при ударном взаимодействии и может быть использовано 20 для сравнительной оценки иэносостойкости материалов применительно к условиям изнашивания сельскохозяйственной и горнодобывающей техники.

Цель изобретения — повышение точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения.

На чертеже изображена установка для реализации способа.

Установка содержит основание 1, опорный узел 2, размещенный на основании 1, вал 3, установленный в

4 порном узле 2 с воэможностью вращеия, держатели 4 образцов 5-7, расположенных на валу 3 взаимно перпендикулярно по окружности. Воэвратнопоступательное движение вала 3 с образцами 5-7 осуществляют с помощью механизма, состоящего иэ штока 8, скрепленного с опорным узлом 2 и установленного в направляющем узле 9, жестко связанного с основанием 1, кулачка 10 с рабочей поверхностью 11, имеющей уступ,. Расположенного на ос- 45 новании 1 с воэможностью вращения от двигателя 12 через ременную передачу 13; толкателя 14 с роликом 15, контактирующего с рабочей поверхностью 11 кулачка 10 и жестко связанного со штоком 8 с помощью рамы 16 °

На валу 3 установлен храповый механизм 17, который с помощью поворотного рычага 18 связан с упором 19.

На опорном узле 2 расположен Фиксатор 20 ударной позиции образцов

5-7, соединенный с помощью подпружи.,ненного штифта 21 с храповым колесом 22. Перпендикулярно направлению возвратно-поступательного движения образцов 5-7 расположен контрольный диск 23 из пластичного материала с плоской поверхностью 24, установленный с. возможностью дискретного вращения синхронно ударам образца 7 по плоской поверхности 24 диска 23 с помощью ременной передачи от двигателя 25. Диск 23 установлен с возможностью перемещения вдоль оси, осево го вращения и фиксации осевого положения. Контробраэец 26 выполнен в виде ролика, установленного на штифте 27 параллельно оси вала 3 в держателе 28, с возможностью вращения эа счет сил трения, возникающих при ударе. Держатель 28 установлен в опоре 29 и снабжен спиральной пружиной

30, которые позволяют держателю перемещаться перпендикулярно возвратнопоступательному движению образцов

5-7 и оси вращения контробраэца 26, Установка снабжена бункером 31 для сыпучих обраэивных частиц 32.Для изменения энергии ударного взаимодействия образцов 6 с контробраэцом 26 использован регулятор 33 высоты падения штока 8 с образцами 5-7, попожение которого регулируется с помощью рычажного механизма 34, и сменные грузы 35, размещенные на штоке 8.

Способ реализуется следующим образом, Располагают образцы 5-7 взаимно перпендикулярно по окружности, фиксируют их относительное положение, контробразец 26 устанавливают с воэMoKHocTblG вращения за счет сил трения, возникающих при ударе и линейного перемещения в направлении,перпендикулярном направлению удара и оси вращения контробраэца 26, задают

150?981 образцам 5-7 э направлении удара возвратно-поступательное движение, подаю;. абразивные частицы 32 из бункера 31 на контробразец 26, до удара прекращают вращение образцов 5-7, 5 производят сначала удар образца 6 по контробразцу 26, затем — удар другого образца 7, расположенного перпендикулярно первому и вдоль направления возвратно-поступательного движения по плоской контрольной поверхности 24, после получения отпечатка на контрольной поверхности 24 начинают вращение образцов 5-7 и повторяют ударные взаимодействия,после испытаний производят взвешивания образцов 5-7, а об изменении формы образцов 5-7 судят по форме отпечатков, полученных на контрольной поверхнос- 2О ти 24 от внедрения образцов.

H p и м е р. Испытывают четыре образца, рабочая поверхность которых выполнена в виде клиновых зубьев.

Контробразец 26 выполнен из плава 25 на основе карбида вольфрама. Контрольный диск 23 покрыт слоем красной меди толщиной 0,6-1,0 мм. Подают на поверхность контробраэца 26 сыпучий абразивнй материал. Включают привод 30

12 установки и привод двигателя 25 контрольного диска 23. Ролик 15 перемещают по рабочей поверхности кулачка 11 и поднимают шток 8 с валом 3 и образцами 5-7. После достижения крайнего верхнего положения ролик 15

35 . падает на регулятор 33 высоты падения штока 8, а затем — на плоскую поверхность кулачка 20. 3а время этого падения происходит два ударных взаимодействия. Сначала образец 6 ударяется о цилиндрическую поверхность контробразца 26, который за счет сил трения на контакте с образцом 6 поворачивается вокруг штифта 27 и одно45 временно линейно перемещается в епоре 29. После окончания контактного взаимодействия с образцом 6 контробразец 26 возвращается в исходное положение, а образец 7 совершает вто50 рой удар по пластичной поверхности 24 диска 23, затем поднимается и одновре.менно поворачивается на валу на 90 с помощью храпового механизма 17 эа счет поворота рычага 18 упором 19.

Диск 21 совершает поворот и перемеща55 ет полученный отпе -.аток в позицию для его визуального наблюдения. Чередование циклов ударного взаимодействия приводит к равномерному износу контробразца 26 за счет его вращательного движения и обеспечивает тем самым стабильную форму взаимодействующих поверхностей, а по форме отпечатков на пластичной поверхности 24 диска непрерывно регистрируют отклонения формы рабочей поверхности образцов 5-7, например, сколы и выкрашивание кромок.

Для измерения энергии удара меняют положение или регулятора 33 или массу сменных грузов 35.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Способ испытания материалов на износ при ударе по абразивной прослойке, заключающийся в том, что располагают образцы материала по окружности в радиальных направлениях, фиксируют их относительное положенке, контробразец устанавливают на упругом держателе, подают на поверхность контробразца абразивный материал, производят вращение образцов, осуществляют последовательно ударные взаимодействия образцов с контробраэцом и судят об износе по потере массы к изменению формы образцов после ударных взаимодействий, о т л и ч аю шийся тем,. что, с целью повышения точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения, образцы располагают взаимно перпендикулярно, контробраэец устанавливают с воэможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения образцов, и линейного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению удара и оси вращения контробраэ-. ца, задают образцам в направлении удара возвратно-поступательное движение, до удара прекращают вращение образцов, после удара каждого образца о контробраэец производят удар образца, расположенного перпендикулярно ему и вдоль направления возвратнопоступательного движения штока, по плоской контрольной поверхности диска,. изготовленного иэ пластичного материала, после полученкя отпечатка на контрольной поверхности начинают вращение образцов и повторяют ударные взаимодействия, а об изменении формы образцов судят по форме отпечатков, полученных на контрольной поверхности от внедрения образцов.

1502981

Составитель Д.Дергобузов

Техред Л Олийнык Корректор С.Черни

Редактор Н.Рогулич

Заказ 5078/53

Тираж 789

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Установка для испытания материалов на износ при ударе по абразивной прослойке, содержащая основание, опорный узел, размещенный на основании, вал, установленный в опорном узле с воэможностью вращения, и привод его вращения, держатели образцов материала, расположенные по окружности на валу, контробразец, упругий 10 держатель контробразца, закрепленный с возможностью перемещения на основании, и связанный с основанием бункер с сыпучим абразивом для подачи его в зону ударного взаимодействия 15 образцов с контробразцом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения, она снабжена меха- 20 ниэмом для возвратно-поступательного движения вала, выполненным в виде направляющего узла, расположенного на основании, кулачка,.установленного на основании с возможностью вращения, 25 штока, установленного с возможностью перемещения в направляющем узле и жестко связанного с опорным узлом, и толкателя, закрепленного на штоке и контактирующего с рабочей поверх- 30 ностью кулачка, храповым механизмом, размещенным на валу, упором, жестко связанным с основанием, поворотным рычагом, одним концом соединенным с храповым механизмом, а другим взаимодействующим с упором, фиксатором ударной позиции образцов материала, расположенным на опорном узле и свя1 эанным с валом, контрольным диском с пластичной поверхностью, установленной перпендикулярно направлению движения штока, диск установлен с воэможностью вращения, перемещения вдоль оси вращения и фиксации его положения в осевом направлении,контробраэец выполнен в виде ролика, установленного параллельно оси вала в держателе с возможностью вращения вокруг своей оси, держатель контробразца установлен с возможностью перемещения перпендикулярно направлению движения штока и оси вращения ролика, привод вращения вала соединен с кулачком, а держатели образцов расположены во взаимно перпендикулярных направлениях.

3. Установка по п.2; о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет изменения энергии удара, она снабжена регулятором высоты падения штока, установленным на кулачке, и сменными грузами, размещенными на штоке.