Устройство для определения удельного напряжения сдвига

 

Область использования: в испытательной технике при испытании на трение. Сущность изобретения: кольцевая пара трения под нагрузкой перемещается друг относительно друга в плоскости соприкосновения, при этом определяется напряжение удельного сдвига при трогании и движении с постоянной скоростью с учетом различных параметров смазки. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет исследовать удельное напряжение сдвига трущихся поверхностей при их сжатии удельным давлением до предела текучести одного из материалов.

Известно устройство для определения удельного напряжения сдвига, осуществляющее измерение через вычисление напряжения сдвига при сжатых кольцевых трущихся поверхностях со смазкой и содержащее два кольцевых образца со сформированной поверхностью трения, механизм измерения крутящего момента.

Недостатком данного устройства является то, что не разделяются напряжения сдвига покоя (трогания) и движения при постоянной заданной скорости, смазка стекает с контактной поверхности, вследствие чего ограничиваются возможности определения многообразия зависимости удельного напряжения сдвига от упомянутых параметров.

Цель изобретения расширение возможностей определения удельного напряжения сдвига.

Цель достигается тем, что в способе определения удельного напряжения сдвига, при котором осевой момент прикладывают от движителя через механизм сцепления, а измерение момента сдвига производят при трогании и относительном движении с постоянной скоростью.

Цель достигается тем, что угол между внутренней поверхностью кольца выступа деформируемого элемента и торцевой поверхностью деформируемого элемента выбран меньшим 90^o, по краю деформирующего элемента выполнен буртик, движитель создания крутящего момента выполнен с механизмом сцепления, а средства измерения в виде механизма измерения момента трогания и момента сдвига при движении элементов с постоянной скоростью.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 график, иллюстрирующий устройство.

Устройство содержит плиту 1, кольцевой деформирующий элемент 2 на оси 3, на которую одет кольцевой деформируемый материал 4 с конической заточкой и с возможностью вращения с поджатием шестерней 5, на которую осевая нагрузка N передается подшипником 6 от плиты 7, двигатель 8 передает вращающий момент М через шестеренчатый механизм 9, сдерживающий муфту сцепления при испытании масла 10, заливаемого предварительно на поверхность сдвига между буртиками пары 2-4.

Работа устройства осуществляется следующим образом (фиг.1).

На неподвижную плиту 1 устанавливают жестко деформируемый элемент 2 с осью 3, заливают исследуемое масло 10, устанавливают кольцо из деформируемого материала 4, острой гранью и углом α обращенное к деформирующему элементу 2, деформируя эту грань осевой нагрузкой N, таким образом формируют поверхность пары трения (фиг.2) через шестерню 5, подшипник 6 и плиту 7, а затем прикладывают от вращающегося двигателя 8, через шестеренчатый механизм 9, при этом замеряют момент трогания М_тр и момент движения М_дв (можно по графической записи фиг.3), приближая тем самым условия испытания к условиям трения в реальных пределах обработки давлением.

Все работы по определению удельного напряжения сдвига t определяются по известным формулам исходя из фиг.2 и 3.

Предлагаемое устройство позволяет расширить возможности исследования пары трения, а именно определить удельное напряжение сдвига для различных смазок в условиях, приближенных к условиям деформирования материалов.

Формула изобретения

Устройство для определения удельного напряжения сдвига, содержащее пару трения, состоящую из разделенных слоем смазки деформирующего и деформируемого кольцевых элементов, последний из которых имеет кольцевой выступ, обращенный к поверхности деформирующего элемента с образованием сформированной поверхности взаимодействия, движитель создания крутящего момента пары трения относительно друга друга и средства регистрации и измерения моментов перемещения взаимодействующих поверхностей, отличающееся тем, что угол между внутренней поверхностью кольцевого выступа деформируемого элемента и торцевой поверхностью деформирующего элемента выбран меньше 90^o, по краю деформирующего элемента выполнен буртик, движитель создания крутящего момента выполнен с механизмом сцепления, а средства измерения в виде механизма измерения момента трогания и момента перемещения при движении элементов с постоянной скоростью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3