Образец для испытания материалов на трение и износ

 

Изобретение относится к испытаниям материалов на трения и износ. Целью изобретения является упрощение изготовления образца путем замены дополнительных операций фрезеровки, строгания и сверления одной операцией токарной обработки. Образец выполнен в виде цилиндра 1 с параллельными торцами 3 и эксцентричной кольцевой канавкой 4 на рабочей поверхности 2. Ширина канавки в поперечном сечении плавно изменяется по ее глубине и в частном случае может иметь трехугольный профиль или профиль кругового сегмента. При испытаниях образец устанавливают на валу 7 машины трения, прижимают постоянной силой к парному образцу 8 и приводят его во вращение. При вращении благодаря эксцентричному расположению кольцевой канавки 4 и ее профиля удельная нагрузка на поверхность образца по его периметру изменяется в заданных пределах от максимального до минимального значения, повторяясь в пределах каждого полуоборота. Образец позволяет воспроизводить на его поверхности при постоянной на него нагрузке изменение контактных напряжений в широком диапазоне с одновременным воспроизведением их на нескольких участках, что увеличивает набор статистических данных испытаний и повышает производительность. В испытаниях многократно воспроизводятся условия трения в строго одинаковых условиях для участков с различными контактными напряжениями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1567923 А1 (51)5 G 01 N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO H30EiPETEHHRM И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4397591/25-28 (22) 28.03.88 (46) 30.05.90. Бюл. № 20 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) М. С. Тривайло (53) 620.178.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 712729, кл. G 01 N 3/56, 1978. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ HA ТРЕНИЕ И ИЗНОС (57) Изобретение относится к испытаниям материалов на трения и износ. Целью изобретения является упрощение изготовления образца путем замены дополнительных операций фрезеровки, строгания и сверления одной операцией токарной обработки. Образец выполнен в виде цилиндра 1 с параллельными торцами 3 и эксцентричной кольцевой канавкой 4 на рабочей поверхности 2. Ширина канавки в поперечном сечении плавно изменяется по ее глубине и в част2 ном случае может иметь трехугольный профиль или профиль кругового сегмента.

При испытаниях образец устанавливают на валу 7 машины трения, и прижимают постоянной силой к парному образцу 8 и приводят его во вращение. При вращении благодаря эксцентричному расположению кольцевой канавки 4 и ее профиля удельная нагрузка на поверхность образца по его периметру изменяется в заданных пределах от максимального до минимального значения, повторяясь в пределах каждого полуоборота. Образец позволяет воспроизводить на его поверхности при постоянной на него нагрузке изменение контактных напряжений в широком диапазоне с одновременным воспроизведением их на нескольких участках, что увеличивает набор статистических данных испытаний и повышает производительность. В испыта ни ях м ногократно воспроизводятся условия трения в строго одинаковых условиях для участков с различными контактными напряжениями. I з. п. ф-лы, 2 ил.!

Изобретение относится к испытаниям материалог на трение и износ, в частности к роликовым цилиндрическим образцам для определения коэффициентов трения при качении со скольжением, толщины смазочных и защитных пленок, износостойкости, задиростойкости и контактной прочности материалов.

Цель изобретения — упрощение изготовления образца путем замены дополнительных операций фрезеровки, строгания и сверления одной операцией токарной обработки.

На фиг, 1 изображен образец для испытания материалов на трение и износ; на фиг. 2 — канавка в форме кругового сегмента, поперечное сечение.

Образец выполнен в виде прямого кругового цилиндра 1 с наружной рабочей цилиндрической поверхностью 2, диаметром 0 и параллельными торцами 3. На рабочей поверхности 2 выполнена диаметром

D непрерывная кольцевая канавка 4, которая расположена посередине цилиндра. Ширина канавки в поперечном сечении плавно изменяется по ее глубине и в частном случае может иметь форму треугольника 5 и пи кругового сегмента 6 радиуса R (фиг. 2).

Ось OI- — OI канавки 4 размещена эксцентрично оси Π— О цилиндра 1 с величиной эксцентриситета е. Вследствие этого образуется на поверхности цилиндра непрерывная канавка переменной глубины и ширины В, что приводит к плавному изменению длин образующих В», изменяющихся от минимального значения Вз до максимального В1, соответственно равнь1х при максимальной Bi и минимальной Вз ширине канавки 4, Вз=0,5(B — В1); В4 — — 0,5( — Вг); где В ширина цилиндра 1.

Образец работает следующим образом.

После установки на валу 7 машины трения образец прижимают силой Р к парному образцх 8, приводят образец во вращение и проводят по известным методикам определение коэффициента трения, толщины мас567923

4 ляной пленки, износ, задиростойкость или контактную прочность (выкрашивание, питтинг) поверхностей трения при одной и той же или разных смазках.

При этом удельная нагрузка на поверхности образца изменяется от минимального значения P/2В4 до максимального Р/2Вз, плавно изменяясь в пределах каждого полуоборота цилиндра 1. На образце можно выделить ряд линий К с одинаковой удель10 ной нагрузкой, которые как бы представляют соответствующее число испытаний, выполненных в строго одинаковых условиях.

Образец позволяет получать данные по трению и износу в широком диапазоне удельных давлений при постоянной нагрузке на него с одновременным увеличением набора статистических данных по числу одинаковых линий К.

Образец обеспечивает строго одинаковые условия трения на образующих одинаковой

20 ширины в пределах каждого своего полуоборота и такое же воспроизведение их в последующих циклах.

Образец является простым в изготовлении потому, что данная проточка может быть получена токарной обработкой, которая применяется для изготовления самого образца.

Формула изобретения

1. Образец для испытания материалов на трение и износ, выполненный в виде прямого кругового цилиндра с вырезом на

его наружной цилиндрической поверхности с плавно изменяющимся размером в направлении оси цилиндра, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления, вырез имеет форму кольцевой канавки, ось которой эксцентрична оси цилиндра, а ширина в поперечном сечении плавно изменяется по глубине канавки.

2. Образец по п. 1, отличающийся тем, 40 что поперечное сечение канавки имеет форму треугольника или кругового сегмента.

Составитель Н. Варт нова

Редактор A. Доли нии Техред И. Верее Корректор В. Кабаций

Заказ 317 Тираж 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательским комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101