Устройство для исследования изнашивания полимерных материалов

 

Изобретение относится к определению триботехнических свойств композиционных материалов на основе полимеров. Цель - повышение точности измерения величины износа путем учета термического расширения трудящегося приповерхностного слоя полимерного материала. Вращают контробразец 2 с радиальным биением. При опускании держателя 4 стержень 10 упирается в опору 12. Измерительный элемент 8 сжимается на величину радиального биения. По мере изнашивания образца 5 стержень 10, упираясь в опору 12, сжимает элемент 8 на величину линейного износа. При термическом расширении образца 5 пластина 11 упирается в упор 13 и растягивает элемент 8 датчика 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цю И пи (51)5 G 01 N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCNOMV СВЩата1ьатвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (21) 4455134/25-28 (22) 05.07,88 (46) 07.05.90. Бюл. Р 17 (71) Институт механики металлополи. мерных систем AH БССР (72) А.Н. Сенатрев и В .В. Невзоров (53) 620.178.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1420458, кл. G 01 N 3/56, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2 (57) Изобретение относится к определению триботехнических свойств композиционных материалов на основе полимеров. Цель — повышение точности, измерения величины износа путем учета термического расширения трущегося поверхностного слоя полимерного материала. Вращают контробразец 2 с радиальным биением. При опускании держателя 4. стержень 10 упирается в опору 12. Измерительный элемент 8 сжима156276.1 износа. образца . упор 13 ка 7. 1 ется на величину радиального биения.

По мере изнашивания образца 5 стер" жень 10, упираясь в опору 12, сжимает элемент 8 на величину линейного

Изобретение относится к испытатель н и технике и может быть использова. нО для определения триботехнических свойств. композиционных материалов на оСнове полимеров.

Целью изобретения является. повыше- 5 нне точности измерения величины износа путем учета термического расшнрения трущегося поверхностного слоя полимерного материала.

На чертеже изображена схема уст- ® ройства для исследования изнашивания полимерных материалов.

Устройство содержит основание 1, установленный на нем контробразец 2, привод 3 вращения контробразца 2, дер-25 жатель 4 образца 5 полимерного материала, . связанный с ним узел 6 нагружения, жестко закрепленный на держателе 4 образца 5 датчик 7 износа с измерительным элементом 8, регистра-

Тор 9, электрически связанный с датчиком 7, установленный с возможностью перемещения в держателе 4 образца 5

@ направлении, перпендикулярном рабо-, чей поверхности контробразца 2, стержень 10 с контактной пластинои. 11

На торце, связанной с измерительным элементом 8 датчика 7 износа, опору

12, жестко установленную на основа». иии 1 и соединенную с торцом стерж- 40 ня 10, установленный на основании 1 ! с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности контробразца 2, упор 13, предназначенный для взаимодействия 45 с плоской поверхностью пластины 11.

Стержень 10 фиксируется в держателе

4 образца 5 с помощью фрикциона 14.

Фиксирование упора 13 в заданном положении осуществляется винтом 15.

Устройство работает следующим образом.

При вращении контробразца 2 с радиальным биением, вызываемым неточностями его установки и изготовления, образец 5 вместе с держателем 4 перемещается в вертикальной плоскости на величину радиального биения. Одновременно увлекается фрикционно связанПри термическом расширении

5 ластина 11 упирается в и растягивает элемент 8 датчиил е ный с держателем 4 стержень 10. При опускании держателя 4 стержень 10, упираясь. в 9пору 12, сжимает измерительный элемент 8 датчика 7 линейного износа на величину радиального биения. При подъеме стержня 10 измерительный элемент 8 остается-в сжатом положении, так как его жесткость недостаточна для преодоления усилия во .фрикционе 1.4. Таким образом, исключается влияние радиального биения-на фиксируемый процесс изнашивания, По мере изнашивания образца 5 стержень

10, упираясь в опору 12 сжимает измерительный элемент 8 датчика 7 на величину линейного износа. Упор 13 в начале испытания жестко не фиксируется винтом 15 и поэтому, как и стержень 10, с которым он находится в кон-. такте, перемещается на величину радиального биения контробразца 2. Масса упора 13 выбрана такой, что при совместном действии его и измерительного элемента 8 на пластину ll они не могут преодолеть усилия во @рикционе

14. При достижении крайнего верхнего положения упор 13 фиксируется винтом

15, Во время вращения контробразца 2 стержень 10 перемещается вследствие радиального биения между опорой 1 2 и упоррм 13. Если линейный износ образца 5 превышает величину его термического расширения при фрикционном разогреве, то стержень 10, упираясь в опору 12, сжимает измерительный элемент 8 датчика 7. Если термическое расширение превышает величину линейного износа образца 5, то пластина 11 упирается в упор 13 и растягивает измерительный элемент 8 датчика 7.

Устройство позволяет фиксировать температурные деформации образца при

его изйашивании с точностью до О, 01 мкм, исключая влияние на измерение радиаль-: ного биения..

Формула изобретения

Устройство для исследования изнашивания полимерных материалов, содер жащее основание, установленный на

Составитель Ю. Асриянц

Техреду Д,Олийнык Корректор Т. Палий

Редактор И. Горная Заказ 1058 Тираж 497 Подписное

ВОИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, N-35 ° Раущская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патейт", r.Óõãîðîä, ул. Гагарина,101

5 !562761

6 нем контробразец, привод вращения образца в направлении, перпендикулярконтробразца, держатель образца поли- ном рабочей поверхности контробразца, мерного материала, связанный с ним стержнем с контактной пластиной на узел нагружения, жестко закрепленный торце, связанной с измерительным эле. на держателе образца датчик износа ментом датчика износа, опорой, жестс измерительным элементом и регистра- ко установленной на основании и соетор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, диненной с торцом стержня,и установчто, с целью повышения точности иэ- ленным на основании с возможностью мерения величины износа путем учета 10 перемещения в направлении, перпендикутермического расширения трущегося по- лярном рабочей поверхности контробразверхностного слоя полимерного матерна- ца, упором, предназначенным для вэаила, оно снабжено установленным с воз модействия с плоской поверхностью .можностью перемещения в держателе пластины.