Устройство для испытания на трение при исследовании фреттинг-усталости

 

Изобретение относится к испытаниям материалов трением.. Цель - повышение точности результатов испытаний. Устройство содержит корпус, держатели плоского образца 12, которые установлены в направляющих 24 и 25 для перемещения последних в перпендикулярном плоскости контакта образца 12 и контробразцов 10 и 11 направлении , механизмы 26 и 27 создания статической и динамической нагрузок, связанные с соответствующими направляющими 24 и 25, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов 10 и 11 к образцу 12, который связан с корпусом при помощи оси 15, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие , измеритель сил трения, выполненный в виде динамометра 19, который через шарнир 18 связан жестко с закрепленным на механизме прижима рычагом 17. 1 ил. со G

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я ) 5 G 01 N 3/56, 19/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

U 19

О 3 cD

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872585/28 (22) 11.10,90 (46) 23,02.93, Бюл. ¹ 7 (71) Хмельницкий технологический институт (72) С.Г. Костогрыз, В.В. Ковалевский, П,И, Капустенский, Е.А. 3битнев и В.В, Каменюк (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1416895, кл. G 01 и 19/02, 1986, Авторское свидетельство СССР

¹ 1163202, кл. G 01 N 3/56, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА

ТРЕНИЕ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ФРЕТТИ Н Г-УСТАЛО СТИ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов трением. Цель — повышение точности результатов испытаний, Устройство содержит корпус, держатели плоского об„„50 „„1797000 А1 разца 12, которые установлены в направляющих 24 и 25 для перемещения последних в перпендикулярном плоскости контакта образца 12 и контробразцов 10 и 11 направлении, механизмы 26 и 27 .создания статической и динамической нагрузок, связанные.с соответствующими направляющими 24 и 25,-механизм прижима с одинаковой силой контробразцов 10 и 11 к образцу 12, который связан с корпусом при помощи оси

15, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие, измеритель сил трения,. выполненный в виде динамометра 19, который через шарнир 18 связан жестко с закрепленным на механизме прижима рычагом 17. 1 ил, 1797000

Изобретение относится к области испытаний материалов трением, в частности к устройствам для измерения силы трения при фреттинг-усталостных испытаниях.

Известно устройство для испытания на трение, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, держатель контробразца, связанный с ним механизм прижима, измеритель сил трения и связанную с ним систему регистрации, Наиболее близким из известных является устройство для испытания на трение при исследовании фреттинг-усталости металлов, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, узел нагружения, держатели контробраэцов, связанный с ними механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу и систему регистрации, Недостатком данных устройств является сложность регистрации силы трения при знакопеременном направлении скольжения в процессе фреттинг-усталостных испытаний.

Целью изобретения является повышение точности результатов испытаний, Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя направляющими, предназначенными для перемещения в них в направлении, перпендикулярном плоскости контакта образца и контробраэцов, соответствующих держателей образца, узел нагружения выполнен в виде двух механизмов создания статической и динамической нагрузок, связанных с соответствующими направляющими, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу связан с корпусом при помощи оси, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие, э измеритель сил трения выполнен в виде динамаметрэ и шарйирно связанного с ним рычага, который в свою очередь жестко связан с механизмом прижима с одинаковой силой образца к контробразцу.

На чертеже представлен пример выполнения устройства.

Устройство содержит планку 1, в которой на подшипниках 2 и 3 установлены одинаковые цилиндрические зубчатые колеса 4 и 5 с вертикальной линией центров, на которых в подшипниках 6 и 7 установлены с зксцентриситетом по отношению к их осям держатели 8 и 9 контробразцов 10 и 11, контактирующие с испытуемым образцом

12. На зубчатом колесе 4 закреплен нагрузочный рычаг 13, на конце которого подвешены грузы 14. Планка 1 установлена на оси

5 15, закрепленной в корпусе 16, и рычагом 17 соединена посредством шарнира 18 с динамометром 19, установленным на корпусе 16, На динамометре 19 наклеен тензодатчик 20, соединенный с системой регистрации 21.

Образец 12 установлен в захватах 22 и 23, которые установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении в направляющих 24 и 25, перпендикулярных оси образца 12 и основанных на качении. На-. правляющие 24 и 25 связаны с механизмом

26 нагружения постоянным усилием и 27 —. нагружения переменным усилием, связанным с корпусом 16, Устройство работает следующим обра20 зом, Образец 12 устанавливают в захватах

22 и 23, которые являются позиционирующими и обеспечивают с помощью направляющих 24,23 параллельность оси образца 12

25 нагружающему усилию. Приводят в контакт контробразцы 10 и 11 с образцом 12 и прижимают их, устанавливая грузы 14 на рычаг

13, с помощью поворота зубчатых колес 4 и

5, С помощью механизма 26 создают стати30 ческую нагрузку в образце 12 (например, растяжение), а с помощью механизма 27 создают переменную составляющую нагрузки, Переменная составляющая нагрузки вызывает циклическое растяжение

35 образца 12 и его проскальзывание в контакте с контробразцами 10 и 11, на которые начинает действовать сила трения, вызывая поворот планки 1 на оси 15 и деформацию динамометра 20, который дает сигнал для

40 регистрации силы трения, При повороте планки 1 на оси 15 образец 12 с захватами

22 и 23 перемещается в направляющих 24 и

25, не препятствуя измерению силы трения и обеспечивая одинаковость силы давления в контактах обоих контробразцов 10 и

11 с образцом 12. Сила трения регистрируется системой 21, причем силе трения соответствует дефо рмирование динамометра относительно положения

50 статического равновесия без нагружения образца, а коэффициент пропорциональности деформирования и силы трения одинаков для различных частот нагружения образца, 1797000

Составитель Е.Збитнев

Техред М. Моргентал

Редактор

Корректор M.Têà÷

Заказ 648 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Устройство для испытания на трение при исследовании фреттинг-усталости металлов, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, узел нагружения, держатели контробразцов, связанный с ними механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу, измеритель сил трения и связанную с ним систему регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности результатов испытания, оно снабжено двумя направляющими, предназначенными для перемещения в них в направлении, перпендикулярном плоскости контакта образца и контробразцов. соответствующих держателей образца, узел нагружения выполнен в виде двух механизмов создания статической и динамической нагрузок. связанных с соответствующими направляющими, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу связан с корпусом при помощи оси. перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие, а измеритель сил трения выполнен в виде динэмометра и шарнирно связанного с ним рычага, который, в свою очередь, жестко связан с механизмбм прижима с одинаковой силой образца к контробразцу.