Способ испытания материалов на трение и износ и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к испытаниям материалов трением. Цель изобретения состоит в повышении экономичности путем более рационального использования контробразца. Это обеспечивается созданием переменной частоты N вращения контробразца, определяемой по формуле N = V/2φD, где V - переменная скорость движения образца по контробразцу, а D - поперечный размер образца вдоль радиуса контробразца. Устройство содержит образец 2, укрепленный в держателе 1 с направляющими 3, дисковый контробразец 5, укрепленный в держателе 4, механизм 6, барабан 7 с тросом 8 для перемещения образца 2, узел изменения частоты вращения контробразца 5, включающий в себя шкив 13 с направляющими 14, связанный с профилированным барабаном 11 клиновым ремнем 12 и расположенный на одном валу 15 с контробразцом, привод 9, расположенный на одном валу 10 с барабанами 7 и 11. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s 6 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723365/28 (22) 26.07.89 (46) 15.07.91. Бюл. N 26 (71) Институт машиноведения Уральского отделения АН СССР и Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.А. Решетников, В.Л, Федяев, А.И. Тихонов и Ю:Н. Кузьминых (53) 620.178.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1377672, кл, G 01 N 3/56. 1985. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов трением. Цель изобретения состоит в повышении экономичности путем более рационального использования

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использованодля исследования триботехнических свойств материалов узлов трения, работающих при сложных законах изменения нагрузочного и скоростного режимов треыия в условиях сухой или граничной смазки.

Цель изобретения — повышение экономичности путем более рационального использования поверхности контробразца.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 показана связь касательной скорости вращения контробразца V> = co>R и скорости перемещения образца с требуемым заdR

t коном изменения относительной скорости скольжения V(t).... Я2„„1663507 А1 контробразца. Это обеспечивается созданием переменной частоты и вращения контробразца, определяемой по формуле и = V/2ë d, где V — переменная скорость движения образца по контробразцу, à d —поперечный размер образца вдоль радиуса контробраэца, Устройство содержит образец 2, укрепленный в держателе 1 с направляющими 3, дисковый контробраэец 5, укрепленный в держателе 4, механизм 6, барабан 7 с тросом 8 для перемещения об разца 2, узел изменения частоты вращения контробразца 5, включающий в себя шкив

13 с направляющими 14, связанный с профилированным барабаном 11 клиновым ремнем 12 и расположенный на одном валу 15 с контробразцом, привод 9, расположенный на одном валу 10 с барабанами 7 и

11. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство содержит держатель 1 образца 2 материала, который установлен в (Ь направляющих 3, держатель 4 дискового 0 контробразца 5, механизм 6 прижима об- (1 раэца к контробраэцу, механизм радиально- у го перемещения образца 2 относительно контробразца 5, выполненный в виде барабана 7 с переменным вдоль его оси радиусом и винтовой канавкой на боковой поверхности и расположенного в канавке троса 8, закрепленного свободным концом и на держателе 1 образца 2, привод 9 вращения, вал 10 которого связан с барабаном 7.

На этом же валу 10 установлен дополнительный барабан 11 с переменным вдоль его оси радиусом, который с помощью клинового ремня 12 связан с шкивом 13, который в свою очередь имеет направляющие

1663507

14. При этом шкив 13 расположен на общем валу 15 с держателем 4 контробразца 5.

Способ с помощью данного устройства осуществляется следующим образом.

Устанавливают образец 2 исследуемого материала, укрепленный в держателе 1, в любом месте дискового контробразца 5, расположенного в держателе 4. Механизмом 6 создают требуемую силу сжатия.

Приводят во вращение привод 9 и тем самым барабаны 7 и 11. На барабан 7 наматывается трос 8, перемещающий образец

2 по поверхности контробразца 5. Одновременно барабан 11 через ремень 12 приводит во вращение шкив 13 и через вал 15 контробразец 5. Направляющие 14 шкива

13 позволяют ему перемещаться вдоль вала 15 вслед эа перемещением ремня 12 по барабану 11 беэ взаимного вращения шкива 13 и вала 15, Профиль барабана подбирается исходя из требуемого закона изменения скорости V скольжения образца по контробразцу.

Для обеспечения заданного закона изменения относительной скорости V скольжения при испытаниях по неприработанной поверхности контробраэца с максимальной эффективностью его использования закон изменения частоты и вращения контробразца выбирается согласно формуле (см, фи.г, 2). (+ g + б,„,2

2 (1)

За один оборот в данном случае образец перемещается по радиусу на расстояние, равное его поперечному размеру R =

= d. (2)

Подставляя выражение (2) в (1), получают (Nd)2+ 0 = V; (2л nd)2 = Ч2

V

2_#_d (3)

При этом образец выписывает на дисковом контробразце винтовую линию типа спирали Архимеда с расстоянием между витками, равным поперечному размеру образца, двигаясь в любой момент времени по неприработанной поверхности с требуемыми законами изменения скорости сколь10

15 ременной скоростью Ч вдоль радиуса дискового контробраэца и определяют

20 го использования поверхности контробразца, вращение контробраэца осуществляют

50 жения и силы сжатия образцов, таким образом центральная часть контробразца проходится образцом медленнее, что ведет к более полному, максимальному использованию поверхности трения контробразца, Формула изобретения

1, Способ испытания материалов на трение и износ, заключающийся в том, что образец материала прижимают с постоянной нагрузкой к неприработанной поверхности дискового контробразца, вращают контробразец и одновременно сообщают поступательное перемещение образцу с петриботехнические параметры, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения экономичности путем более рациональнос переменной частотой и, которую выбирают из условия и=

2zrd где б — поперечный размер образца вдоль радиуса контробразца.

2. Устройство для испытания материалов на трение и износ, содержащее держатели дискового контробразца и образца материала, механизм прижима образца к контробраэцу, механизм радиального перемещения образца относительно контроб- . разца, выполненный в виде барабана с переменным вдоль его оси радиусом и винтовой канавкой на боковой поверхности и расположенного в канавке троса, закрепленного свободным концом на держателе образца, и привод вращения, вал которого связан с барабаном и с держателем дискового контробраэца,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что связь вала привода вращения с держателем дискового контробразца выполнена в виде установленного на валу привода дополнительного барабана с переменным вдоль его оси радиусом, шкива с направляющими, расположенного на общем валу с держателем контробразца. и клинового ремня, охватывающего шкив и дополнительный барабан.

1663507

Составитель Н. Вартанова

Редактор Г. Мозжечкова Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 2261 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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