Устройство для испытания эластичных материалов на износ

 

Изобретение относится к технике определения триботехнических свойств материалов , например резины на трение и износ. Цель изобретения,- приближение условий испытания к реальным условиям работы деталей с плотно прилегающими поверхностями . В устройстве на держателе 1 с помощью средства свободного вращения, выполненного в виде втулки 8, установлен образец 2, например, из эластичного материала, взаимодействующий с образцом 3, который связан с приводом вращения. Посредством узла поворота обеспечивается скрещивание осей А-А и В-В держателей под острым углом а. При взаимодействии образцов 2 и 3 посредством узла нагружения 6 окружная сила Т раскладывается на тангенциальную силу Т2 и осевую силу трения - Ti. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

COIO3 СОВЕТСКИХ

СО ЦИАЛИСТИЧ Е СК ИХ

РЕСПУБЛИК (зпл G 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ при гкнт ссср

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884439/28 (22) 20.11,90 (46) 15.09.92. Бюл. N. 34 (71) Харьковский филиал Центрального научно-исследовательского технологического института (72) Л.Г.Гулянский и В.Н.Фоменко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1323915, кл. G 01 N 3/56, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 1460672, кл. G 01 N 3/56, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛАСТИЧН61Х МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС (57) Изобретение относится к технике определения триботехнических свойств материалов, например резины на трение и износ.

Изобретение относится к технике определения триботермических свойств материалов, например резины, на трение и износ.

Известно устройство для испытания эластичного материала на износ, содержащее держатели роликообразного образца и плоского неподвижного образца из эластичного материала, первый иэ которых связан с приводом вращения, а второй — с узлом нагружения.

С его использованием повышается точность измерения за счет исключения влияния температурой деформации..

Однако испытания на устройстве не обеспечивают равномерного прижатия образцов, т.к. под действием ввиду консольного прижатия образца иэ эластичного материала относительно его держателя происходит изгиб образца в тангенциальном направлении и деформацйя зоны контакта.

„„ Ж„„1762183 А1

Цель изобретения — приближение условий испытания к реальйым условиям работы деталей с плотно прилегающими поверхностями. В устройстве на держателе 1 с помощью средства свободного вращения, выполненного в виде втулки 8, установлен образец 2, например, из эластичного материала, взаимодействующий с образцом 3, который связан с приводом вращения. Посредством узла поворота обеспечивается скрещивание осей А-А и  — B держателей под острым углом а. При взаимодействии образцов 2 и

3 посредством узла нагружения 6 окружная сила Т раскладывается на тангенциальную силу Тг и осевую силу трения — T>. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

Это приводит к неравномерному прижатию образцов и не соответствует условиям работы реальных деталей, моделируемых испытательным устройством.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому эффекту является устройство для испытания эластичного материала на износ, содержащее держатели роликообразных образцов, один из которых связан с узлом нагружения, и оба-с индивидуальными приводами вращения, оси держателей, перпендикулярные между собой и расположенные в одной плоскости. Торец роликообразного образца из эластичного материала наклонен под острым углом к торцу второго образца. Измерительные узлы связаны с держателем наклонного образца.

Устройство позволяет ускорйть испытание. Однако за счет возникновения деформации образца из эластичного материала, 1762183 ния втулки, обеспечивается равномерное 40

55 ввиду наличия осевой составляющей усилия прижатия в связи с имеющимся наклоном торца этого образца к торцу другого образца и консольного закрепления первого образца относительно его держателя, происходит деформация эластичного материала в зоне контакта образцов. В результате этого изменяется величина и направление деформации 3а каждый оборот образца из эластичного материала, и не обеспечивается равномерное и рижатие об.разцов, что не соответствует условиям работы реальных деталей.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям работы деталей с плотно прилегающими поверхностями.

Это достигается тем, что в устройстве для испытания эластичных материалов на износ. содержащем держатели роликовых образцов, узел нагру>кения и привод вращения, связанный с одним из держателей одного из образцов, оси держателей скрещены под острым углом, второй держатель второго образца выполнен в виде стержня и установленной на нем с возможностью свободного вращения втулки, предназначенной для закрепления на ней образца, при этом держатели установлены с воэможностью изменения угла между осями и устройство снабжено двумя упорами, установленными на стержне с обоих торцов втулки и предназначенными для взаимодействия с торцами образца.

За счет того, что в конструкции устройства оси держателей скрещены под острым углом, второй держатель второго образца выполнен в виде стержня и установленной на нем с возможностью свободного вращеприжатие образцов и исключается необходимость в использовании дополнительного привода вращения. Снабжение устройства двумя упорами, установленными на стержне с обоих торцов втулки, существенно снижает (устраняет) деформацию тела образца и обеспечивает равномерность прижатия образцов.

На фиг.1 изображено устройство. вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Устройство содержит в форме стержня держатель 1 с установленным на нем с возможностью свободного вращения образцом

2, например из эластичного материала, взаимодействующим со вторым образцов 3, жестко закрепленным на держателе 4, кото-! рый связан с приводом вращения (не показан). Держатель 1 укреплен в узле поворота

5, который соединен с узлом нагружения 6, выполненным, например, в виде груза, Де5

35 ржатель 1 содержит канцентрично его оси два жестких упора 7, которые взаимодействуют по торцевым поверхностям с образцом

2 и установлены, например на втулке 8, представляющей собой средство свободного вращения образца 2 относительно держателя 1. Оси держателей 1, А — А и  — В выполнены скрещивающимися под острым углом а, регулируемым узлом поворота 5, а его измерение осуществляется при помощи нониуса 9. При взаимодействии образцов 2 и 3 сила Т (фиг.1, 2) раскладывается на тангенциальную силу Т2 и осевую (силу трения) Т1.

Работает устройство следующим образом.

Образец 2 из эластичного материала жестко закрепляется на втулке 8 посредством упоров 7, взаимодействующих по торцевым поверхностям с образцом 2. Диаметр упоров 7 подбирается меньшим диаметра образца 2, например, на величину предполагаемого износа с одной стороны для избежания контактов упоров 7 с образцом 3. а с другой — для обеспечения жесткости и равномерности при>катия образца. Втулка 8, представляющая собой средство свободного вращения, размещается на держателе 1.

На втором держателе 4 жестко закрепляется образец 3, приводимый во вращение от привода. Держатель 1 при помощи узла поворота 5 устанавливается со скрещиванием осей А — А и B-В держателей 1 и 4 под необходимым углом а (например, посредством нониуса 9). Прижатие образцов 2 и 3 осуществляется узлом нагружения 6. Возникающая при взаимодействии ведущего 3 с ведомым 2 образцами сила Т раскладывается на тангенциальную Т2, вращающую образец 2, и осевую Т1, вызывающую износ образцов, которые изменяются в зависимости от величины острого угла а.

В качестве образца 2 может быть применен также образец не только из эластичного, а из другого материала, например полимерного, твердого и т.д. Возможна перестановка образцов 2 и 3 относительно их держателей 1 и 4, чтобы исследуемый образец был ведущим или ведомым соответственно моделируемому узлу трения.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания эластичных материалов на износ, содержащее держатели роликовых образцов. узел нагружения и привод вращения, связанный с одним из держателей одного из образцов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий испытания к реаль1762183 с возможностью изменения угла между их осями.

Составитель А.Славянский

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 3254 Тираж 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 ным условиям работы деталей с плотно прилегающими поверхностями, оси держателей скрещены под острым углом, второй держатель второго образца выполнен в виде стержня и установленной на нем с возможностью свободного вращения втулки, предназначенной для закрепления на ней образца, при этом держатели установлены

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е5 с я тем, что оно снабжено двумя упорами, установленными на стержне с обоих торцов втулки и предназначенными для взаимодействия с торцами образца.