Устройство для испытания шаровых тел на износ

 

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей путем регистрации износа как при усталостном выкрашивании поверхностей, так и при его отсутствии. Два коаксиально установленных цилиндрических элемента 1 и 2 приводятся во вращение приводами 17 и 20. Размещенные в радиальных пазах 3 шаровые тела 4 прижимаются к контртелу 5. По мере износа тел 4 изменяется зазор между телами 4 и пластиной 7, которой измеряют по интерферограмме, получаемой с помощью оптической следящей системы, микроскопа 9 и видеокамеры 16. При появлении усталостного выкрашивания на поверхностях тел 4 и контртела 5 интерферограмму останавливают с помощью синхронизации световых импульсов блоком 15 синхронизации и вибродатчиком 8. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ К

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (1I) (5() 4 G Ol N 3 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р,ЕИЗН1

Н1 ь1,;, "И11

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4326675/25-28 (22} 12.11.87 (46) 23.11.89..Бюл. 11 43 (71) Опытное производство Научноисследовательского института физики высоких энергий Тбилисского государственного университета (72) Б.Г.Чиладэе, В,Ш.Шварцман и П.М.Метальников (53) 620.178.162(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 947702, кл. G Ol N 3/56, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ШАРОВЫХ ТЕЛ НА ИЗНОС (57) Изобретение относится к испытаниям материалов на износ ° Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных воэможностей путем регистрации износа как при усталостном выкрашивании поверхностей, так и при его отсутствии. Два коаксиально установленных цизпп(дрических элемента 1 и и приводятся во вращение приводами 17 и 20.

Размещенные в радиальных пазах 3 шаровые тела 4 прижимаются к контртелу

5. По мере износа тел 4 изменяется зазор между телами 4 и пластиной 7, который измеряют по интерферограмме, получаемой с помощью оптической следящей системы, микроскопа 9 и видеокамеры 16. При появлении усталостного выкрашивания на поверхностях тел

4 и контртела 5 интерферограмму останавливают с помощью синхронизации

Ж световых импульсов блоком 15 синхронизации и вибродатчиком 8. 1 э.п. ф--лы, 1 ил .

С:!

5?3ч63

Изобретение относится к обл IcrH

11СПЫГаНИЯ МаГЕPHcIJIO11 На H 3HOC > В чBñòHîñòè для определения износа шароных тел иэ различных материалов

lJ при утстнии смазочных материалов.

Целью иэобре ге»HEI является цонышение точности испыт lllHB H расширение функциональных возможностей путем регистрации износа шаровых тел как без уст лостно1о ныкрашивания поверхностей этих тел, так и при их усталостном выкрашин анин °

На чертеже предст 1н11ено устройстно для испытания шаровых тел на износ.

Устройство содержит основание (не показано), внутренний цилиндрический элемент 1 и внешний цилиндрический элемент 2. На элементе 1 выполнены радиальные пазы 3 для размещения в них испытуемых шаровых тел 4. Па внешнем элемента 2 закреплено кольцевое контртело 5. В одном из пазов 5 устаНо JIkklB с возможностью перемещения н нем н напранленгп1 контртела 5 пру.-. жи1н11я гайка 6. lia одном из торцов гайки 6 со стороны контртела закреплена прозрачная стекляш1ая пластина

7, а на втором торце — вибродатчик 8.

По оси внутрен11его цилиндрического элемента 1 устBIIOHJleH микроскоп 9, а между последним и нибродатчиком 8 оптическая следящая голонка с источнико. 1 10 света. Оптическая следящая головк» включает объектив 11, отражательную призму 12, призму 13 прямого зрения (призма Доне) и зубчатый редуктор 14, Устройство снабжено блоком 15 синхронизации, электрически связывающим источник 10 света и н11бродатчик 8. По оси оптической следящей голонки эа микроскопом 9 установлена видеокамера 16. Внутренний элемент 1 приводится но вращение с помощью пр1ьз ода 1 7, передач11 18 и вала 19, внешний элемент 2 — с llo— мощью привода 20, передачи 21 и полого вала 22. Зуб 1атый редуктор 14 имеет передаточное отношение, обесIIk. чивающее вращение призмы Доне

13 вдвое медленнее вращения элемента

1 и остановку изображения зоны контакта в микроскопе 9 и видеокамере

16. Коэффициент преломления покрытия (например, хрома), HBHeceHHor o IIB стеклянную и 1астину 7, выбирают существенно бол1.1чим, чем коэффициен1

HpI ло.г1ения смазывающего материала, находящегося B контакте шаров11 тел и контртела 5, что обеспечивает четкость интерф1 ренционной картины

lcÎHò;1ÊòB ПпаСтИНЫ 7 И ШарОНОГО тЕЛа

4. лок 15 синхронизации представляет собой набор цифров11х логических э."1ементон, синхронизирующих время вспышки источника !О света с часто-той колебаний шарового тела 4 °

Устро14стно работает следующим образом.

Испытуемые шаровые тела 4 размещают в радиальные пазы 3 внутреннего цилиндрического элемента l Ha ннутре1гней поверхности внешнего элемента

2 закрепля1от кольцевое контртело 5.

IJJ1Bстину 7 прижима1от к телу 4 пружин11ой гайкой 6. Зону контакта тела 4

H пластины 7 оснеща1от монохроматическнм и чком света от источника 10 света чер,.э микроскоп 9, призму Доне 13„ отражательную призму 12 и объектив

ll Бс11едстние наложения световых лучей, отраженных от тела 4 и покрытия стеклянной пластины 7, создается интерференционная картина, наблюдаемая видеокамерой 16. После этого вклю1ают приводы 17 и 20 и приводят во вращение элементы 1 и 2. Под воздействием центробежной силы шаровые тела 4 прижимаются к внутренней поверхности контртела 5. Сила прижатия зависит от скорости вращения элемента 1 и массы тела 4. 3a счет этого изменяют нагрузку в контакте шарэных тел 4 и контртела 5. Величину и на11равление относительной скорости шаровых тел 4 изменяют с помощью приводов 17 и 20 ° По мере износа тела 4 перемещаются н направлении к контртелу 5 и изменяют зазор между одним из тел 4 и пластиной 7, В результате интерференционные полосы на интерферограмме сменяют друг друга, По порядковому номеру полосы, образовавшейся в центре контакта между шаровым телом 4 и пластиной 7, за определенный период времени и при заданном режиме испытаний опредепя1от износ шаровых тел 4, При поянле1ьИИ УСтаЛОСтНОГО ВЫКращнваиня На поверхностях тел 4 и контртела 5 интерферограммы становятся колеблющимися и нечеткими, Д1я остановки такого изображения с нибродатчика 8 через бпок 15 синхронизации на источник

10 света поступают импульсы, обеспе) 523963 смазочных материалов на усталостное выкрашивание поверхностей тела 4 и контртела 5, а по измеренному зазору между телом 4 и пластиной 7 определяют износ.

Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я

l,Óñòðîéñòâî дня испытания шароником света. вых тел на износ, содержащее основание, коаксиально установленные на нем с возможностью относительного вращения два цилиндрических элемента, на внутреннем иэ которых выполнены радиальные пазы, предназначенные для размещения в них с возможностью перемещения вдоль них шаровых тел, установленное на внутренней поверхности внешнего элемента кольцевое

Составитель В. Данилов

Техред М.Дидик Корректор И.Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 7036/46 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 чивающие синхронизацию частоты световых импульсов от источника )О с частотой колебания тел 4. Время задержки этих импульсов выбирают иэ условия обеспечения четкой и неподвижной интерферограммы. По частоте световых импульсов оценивают влияние свойств контртело и микроскоп для определения износа шаровых тел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышення точности, оно снабжено

5 установленной в одном из радиальных пазов с воэможностью перемещения в нем в направлении контртела пружинной гайкой, закрепленной на одном иэ торцов гайки со стороны контртела прозрачной пластиной, закрепленным на противоположном торце гайки вибродатчиком н установленной на внутреннем цилиндрическом элементе между вибродатчиком и микроскопом оп тической следящей головкой с источ2.Устройство по п.), о т л и

Я) ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем регистрации износа как без усталостного выкрашиванйя, так и при усталостном выкрашивания шаро25 вых тел, оно снабжено блоком синхронизации, электрически соединенным с источником света и вибродатчиком.