Устройство для испытания материалов на трение

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при взаимном осевом смещении образцов и контробразцов, но и при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещении образца относительно контробразца. Содержит захваты 2,3 с тягами 8,9 для контробразцов 4, захват 5 с тягой 10 для образца 6, фиксаторы 11,12,13, муфту 18, пальцы 21,22,23, вал 15, рычаг 16 с грузом 17. Взаимное смещение образцов производится при колебаниях рычага 16, которые преобразуются валом 15 и разными комбинациями включения муфты, фиксаторов и пальцев во взаимные перемещения образца и контробразцов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на трение.

Известно устройство для испытания материалов на трение [1], а также устройство для испытания материалов на трение [2]. Устройства содержат основание, установленные на нем два захвата соответствующих контробразцов, размещенный между ними захват образца материала, прижимное приспособление, связанное с захватами контробразцов, три тяги, связанные с соответствующими захватами, фиксаторы тяг относительно основания, колесо с валом, кинематически связанное с тягами, и рычаг с грузом, связанный с колесом.

Недостаток установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещениях образца относительно контробразцов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при взаимном осевом смещении образцов и контробразца, но и при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещении образца относительно контробразцов.

Цель достигается тем, что вал колеса связан с тягой захвата образца при помощи муфты, имеет участок с винтовой нарезкой и кольцевую канавку и соединен с колесом с возможностью вращения и осевого перемещения, а устройство снабжено тремя пальцами с приспособлениями для их перемещения относительно вала в радиальном направлении, один из которых установлен на основании с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой, а два других установлены на соответствующих тягах захватов контробразцов с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой.

На чертеже представлена схема установки.

Устройство для испытания материалов на трение содержит основание 1, установленные на нем два захвата 2, 3 соответствующих контробразцов 4, размещенный между ними захват 5 образца 6 материала, прижимное приспособление 7, связанное с захватами контробразцов, три тяги 8, 9, 10, связанные с соответствующими захватами, фиксаторы 11, 12, 13 тяг относительно основания, колесо 14 с валом 15, кинематически связанное с тягами, и рычаг 16 с грузом 17, связанный с колесом.

Вал 15 колеса связан с тягой 10 захвата образца при помощи муфты 18, имеет участок 19 с винтовой нарезкой и кольцевую канавку 20 и соединен с колесом 14 с возможностью вращения и осевого перемещения. Устройство снабжено тремя пальцами 21, 22, 23 с приспособлениями для их перемещения относительно вала в радиальном направлении, один из которых 21 установлен на основании с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой, а два других 22, 23 установлены на соответствующих тягах захватов контробразцов с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой 19.

Приспособления для перемещения пальцев выполнены электромагнитными. Возможность вращения и осевого перемещения вала 15 обеспечивается скользящей шпонкой 24. Образец 6 выполнен кольцевым.

Устройство работает следующим образом.

Для испытаний при возвратно-вращательных движениях образца 6 относительно контробразцов 4 создают поджатие образцов с помощью винтовых приспособлений 7, включают муфту 18, включают фиксаторы 11, 12, выключают фиксатор 13, вводят палец 21 в канавку 20, выводят пальцы 22, 23 из винтовой канавки 19 и смещают рычаг 16 из положения равновесия. При колебаниях рычага 16 под действием груза 17 колесо 14 поворачивает вал 15 и через муфту 18 вращает захват 5 с образцом 6 относительно контробразцов 4. Для испытаний при взаимном осевом перемещении образцов выключают муфту 18, включают фиксатор 13, выключают один или оба фиксатора 11, 12, в зависимости от того, должен смещаться один или оба контробразца по задаче испытаний. Вводят оба или один пальцы 22, 23 в винтовую канавку 19, вводят палец 21 в канавку 20 и приводят в колебания рычаг 16. Возвратно-вращательное движение вала 15 преобразуется винтовой канавкой 19 и пальцами 22, 23 в возвратно-поступательные перемещения одного или обоих контробразцов относительно неподвижного образца 6. Для испытаний при возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещениях образца относительно контробразцов включают муфту 18, выключают фиксатор 13, включают фиксаторы 11, 12, вводят пальцы 22, 23 в винтовую канавку 19, выводят палец 21 из кольцевой канавки 20 и выводят рычаг 16 из положения равновесия. Возвратно-вращательные движения вала 15 преобразуются винтовой канавкой 19 и пальцами 22, 23 в возвратно-вращательные и возвратно-поступательные движения и через муфту 18 и захват 5 передаются на образец 6. Изменения режимов испытаний осуществляют в ходе эксперимента, по мере реализации запасенной энергии на маятнике 16, в соответствии с программой испытаний.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ, содержащее основание, установленные на нем два захвата соответствующих контробразцов, размещенный между ними захват образца материала, прижимное приспособление, связанное с захватами контробразцов, три тяги, связанные с соответствующими захватами, фиксаторы тяг относительно основания, колесо с валом, кинематически связанное с тягами, и рычаг с грузом, связанный с колесом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при взаимном осевом смещении образцов и контробразца, но и при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещении образца относительно контробразцов, вал колеса связан с тягой захвата образца при помощи муфты, имеет участок с винтовой нарезкой и кольцевую канавку и соединен с колесом с возможностью вращения и осевого перемещения, а устройство снабжено тремя пальцами с приспособлениями для их перемещения относительно вала в радиальном направлении, один из которых установлен на основании с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой, а два других установлены на соответствующих тягах захватов контробразцов с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1