Устройство для испытания материалов на трение

 

Изобретение относится к испытаниям образцов горных пород и других материалов в лабораторных условиях. Цель изобретения обеспечение испытаний при изменении траектории движения образца по поверхности контробразца. Устройство содержит рычаг 7, 10 с прорезью 11 и грузом 8, захват 2 образца, захват 4 контробразца, узел поджатия 6 образцов, колеса 9, 12, тягу 13, фиксатор 14. При колебаниях рычага плечо 10 перемещает захват 2 с образцом, при включении фиксатора 14 тяга 13 перемещает захват 2 вдоль прорези 11. Используют при испытаниях разных материалов. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям материалов на трение при взаимном смещении образцов.

Известно устройство для испытания материалов на трение (авторское свидетельство СССР, N 1231424, кл. G 01 N 3/56, 1986), содержащее основание, захват образца, захват контробразца, узел нагружения образца и контробразца, и механизм взаимного перемещения образцов.

Более близким по конструкции к предлагаемому является устройство для испытания материалов на трение (авторское свидетельство СССР, N 1434326, кл. G 01 N 3/56, 1988). Устройство содержит основание, захват образца, захват контробразца, узел нагружения образца и контробразца, механизм взаимного перемещения образцов, включающий маятник с грузом и колесо.

Недостаток устройств состоит в том, что испытания на них проводятся при перемещении образца по неизменной траектории на поверхности контробразца. Испытания при изменении траектории перемещений образца на устройствах неосуществимы.

Целью изобретения является обеспечение испытаний при изменении траектории движения образца по поверхности контробразца.

Цель достигается тем, что маятник выполнен в виде двуплечего рычага, на одном плече которого установлен груз, а на втором выполнена продольная прорезь, установка снабжена вторым колесом, установленным на втором конце рычага, гибкой тягой, огибающей оба колеса, фиксаторами для соединения захвата образца с гибкой тягой, при этом первое колесо установлено на оси рычага без возможности поворота, а захват образца установлен с возможностью взаимодействия с прорезью.

При такой конструкции устройства колеса с тягой и фиксаторами позволяют в ходе поворотов рычага перемещать в выбранном направлении захват с образцом вдоль прорези в рычаге. Этим и обеспечивается изменение траектории перемещения образца по поверхности контробразца, что является целью изобретения.

Известно техническое решение (положительное решение по заявке N 4686947/25-28, кл. G 01 N 3/56, 1989), в котором применяют два колеса, тягу, связанную с захватами. Отличие предлагаемого решения состоит в том, что захват образца размещен в прорези рычага, а тяга связана с захватом через фиксатор. Это создает разные эффекты: возвратно-поступательные перемещения захватов вдоль рычага в известном решении и также движения плюс повороты вместе с рычагом в предлагаемом решении (при включенном фиксаторе). Двойное движение в присутствии фиксатора и обеспечивает новые условия испытаний с изменением траектории, что доказывает существенность отличий предлагаемого решения.

На фиг.1 представлена схема установки, вид спереди; на фиг.2 то же, вид сбоку.

Устройство для испытаний материалов на трение содержит основание 1, захват 2 образца 3, захват 4 контробразца 5, узел 6 нагружения образца и контробразца, механизм взаимного перемещения образцов, включающий маятник 7 с грузом 8 и колесом 9.

Маятник выполнен в виде двуплечего рычага 7, 10, на одном плече 7 которого установлен груз 8, а на втором плече выполнена прорезь 11. Устройство снабжено вторым колесом 12, установленным на втором конце 10 рычага, гибкой тягой 13, огибающей оба колеса, фиксатором 14 для соединения захвата 2 образца с гибкой тягой 13. Первое колесо 9 установлено на оси рычага без возможности поворота. Захват 2 образца установлен с возможностью взаимодействия с прорезью 11.

Узел поджатия выполнен в виде пружины 6 с винтом 15 для ее деформирования.

Устройство работает следующим образом.

С помощью узла поджатия винтом 15 деформируют пружину 6 и производят взаимное поджатие контробразца 5 и образца 3 с заданным усилием. Выводят рычаг 7, 10 из положения равновесия. При выключенном фиксаторе 14 плечо 10 рычага производит перемещения захвата 2 с образцом 3 по дуге. Испытания проходят при постоянной траектории движения образца по поверхности контробразца. Для изменения траектории движения кратковременно включают фиксатор 14, в результате чего при повороте рычага тяга 13 перемещает захват 2 вдоль прорези 11 рычага 10. В исходном и в новом положении захват 2 удерживается на рычаге 10 за счет трения, или за счет дополнительного фиксатора типовой конструкции, не показанного на чертеже.

Устройство позволяет проводить испытания в новых условиях при изменении траектории движения образца по поверхности контробразца.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ, содержащее захваты образца и контробразца, узел их нагружения и механизм взаимного перемещения образца и контробразца, включающий в себя маятник с грузом и колесо, отличающееся тем, что, с целью обеспечения испытаний при изменении траектории движения образца по поверхности контробразца, маятник выполнен в виде двуплечего рычага, на конце одного из плеч которого установлен груз, а на другом выполнена продольная прорезь, устройство снабжено вторым колесом, установленным на втором конце рычага, гибкой тягой, охватывающей оба колеса, и фиксатором для соединения захвата образца с гибкой тягой, при этом первое колесо жестко установлено на оси рычага, а захват образца установлен в продольной прорези с возможностью перемещения вдоль нее.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2