Устройство для исследования триботехнических характеристик материалов

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения триботехнических характеристик. Устройство содержит основание, на котором установлены направляющие линейного перемещения образца, нижнюю и верхнюю подвижные платформы, съемные держатели с пазами для взаимного размещения в них соответственно образца и контробразца, связанные с соответствующими платформами, привод возвратно-поступательного перемещения нижней платформы образца, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с двигателем, датчики регистрации линейных перемещений образца и контробразца, механизм нагружения образцов, включающий привод нагружения, соединенный винтовой передачей с реверсивным двигателем, датчик силы нагружения, соединенный с приводом нагружения, и регистрирующую аппаратуру, соединенную с датчиком силы нагружения и датчиками регистрации линейных перемещений. Устройство дополнительно содержит направляющие линейного перемещения контробразца, установленные на верхней подвижной платформе, вертикальные стойки, смонтированные на основании, на которых закреплены направляющие для линейного перемещения образца и контробразца. Направляющие для контробразца закреплены на стойках с возможностью вертикального перемещения и фиксации. Помимо этого устройство дополнительно содержит блок управления механизмом нагружения и перемещением нижней платформы. Верхняя платформа с двух сторон снабжена пружинами, закрепленными с возможностью регулирования усилия сжатия, и датчиками регистрации усилий сжатия, съемные держатели закреплены на подвижных платформах посредством соединения «ласточкин хвост», а механизм нагружения образцов выполнен в виде двух плит, нижняя из которых установлена на направляющих линейного перемещения контробразца и закреплена на стойках с возможностью вертикального перемещения с помощью роликовых направляющих, а на верхней плите, концы которой тоже закреплены на стойках, установлен привод нагружения. Датчик силы нагружения, выполненный двунаправленным, расположен между плитами, кроме того, все направляющие выполнены прецизионными. Технический результат: разработка компактного высокоточного прибора контроля триботехнических характеристик трибосопряжений при одновременном повышении быстродействия и точности измерений. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения триботехнических характеристик, а именно: коэффициента трения, динамического коэффициента трения, частоты собственных колебаний, и может найти применение в машиностроении, метрологии, триботехнике для исследований материалов подшипников скольжения, пленок, тканей, направляющих скольжения, сепараторов подшипников, протезов, покрытий различного назначения.

Известно устройство для испытания материалов на трение (патент на изобретение РФ №2390754, МПК G01N 3/56, опубликован 27.05.10), которое может быть использовано при испытании материалов на трение при воздействии динамических и фрикционных нагрузок. Устройство содержит приводной элемент, основание, на котором размещен держатель с закрепленным на нем контробразцом, соединенный с приводным элементом, нагружающий элемент и держатель испытуемого образца. Держатель испытуемого образца выполнен в виде двух разъемных соединенных между собой дисков с зазором между их торцевыми поверхностями. На внутренней стороне одного диска, расположенного со стороны нагружающего элемента, выполнен цилиндрический выступ с коническим наконечником, а на поверхности диска выполнены сквозные резьбовые отверстия. На внутренней стороне второго диска, расположенного со стороны держателя контробразца, выполнено глухое ступенчатое отверстие для размещения цилиндрического выступа и конического наконечника первого диска. На поверхности второго диска выполнены отверстия для размещения в них резьбовых крепежных элементов, соединяющих диски между собой. На наружной поверхности второго диска выполнен паз для размещения и крепления испытуемого образца. Крепежные элементы размещены в отверстиях второго диска с зазором, а высота цилиндрического выступа первого диска выполнена с возможностью обеспечения свободного качания первого диска относительно второго диска. Технический результат: повышение точности установки положения образца и сохранение его положения в процессе испытания, а также повышение эффективности испытаний и работы устройства.

Недостатками известного устройства является низкая точность измерений перемещений привода и образцов. Кроме того, известное устройство не позволяет получить значение коэффициента трения с учетом силы реакции системы на внешнее воздействие. Более того, известная испытательная машина не приспособлена для изучения трения при закреплении образцов в трехточечном контакте.

Известна установка для испытания материалов на трение (патент на изобретение РФ №2047158, МПК G01N 3/56, опубликован 27.10.1995 г.), которая содержит основание, установленные на основании захват контробразца, захват образца, приводы вращения захватов, узел нагружения образца и контробразца. Установка содержит платформу с приводом ее поворота относительно оси, перпендикулярной осям захватов, при этом один из захватов размещен на платформе. Установка обеспечивает испытание как при параллельном, так и при регулируемом взаимном расположении осей образцов.

Недостатками установки является сложность механической части прибора. Это устройство не обладает системой контроля перемещений образцов. В устройстве отсутствуют возможность задания вибрации в контакте, а также возможность определения динамического коэффициента трения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство испытания материалов на трение (патент на изобретение RU №2244290, МПК G01N 19/02, опубликован 10.01.2005). Изобретение относится к области исследования трибологических свойств материалов. Устройство содержит основание, направляющие линейного перемещения, на которых установлена нижняя платформа на катках и верхняя платформа с расположенными на них съемными держателями с пазами, в которых размещаются образец и контробразец. Также устройство содержит привод возвратно-поступательного перемещения нижней платформы образца, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с двигателем, узел нагружения образцов, датчики регистрации усилий и перемещения, совмещенные с индикаторами и соединенные с держателями, компьютер, с которым через порт мыши связаны датчики. При этом узел нагружения выполнен в виде винтового домкрата, соединенного с реверсивным двигателем и динамометром, и установлен на тележке с катками, размещенными на держателе контрообразца. Каждый датчик выполнен оптико-механическим в виде диска с прорезями, надетого на ось для стрелки соответствующего индикатора между излучателем и фотодатчиком. Соединение датчиков с компьютером через порт мыши сокращает время исследований и повышает точность исследований трибологических характеристик материалов.

Однако устройство обладает следующими недостатками. Во-первых, невысокой точностью измерения, вследствие использования в качестве аналогово-цифрового преобразователя порта мыши. Во-вторых, введение в конструкцию направляющих линейного перемещения на подшипниковых катках повышает вибрацию и тоже снижает точность измерений, а главное снижает повторяемость позиционирования.

Решаемая авторами техническая задача - разработка компактного высокоточного прибора контроля триботехнических характеристик трибосопряжений при одновременном повышении быстродействия и точности измерений.

Задача решена следующим образом. Так же, как и прототип, заявляемое устройство содержит основание, на котором установлены направляющие линейного перемещения образца, нижнюю и верхнюю подвижные платформы, съемные держатели с пазами для взаимного размещения в них соответственно образца и контробразца, связанные с соответствующими платформами, привод возвратно-поступательного перемещения нижней платформы образца, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с двигателем, датчики регистрации линейных перемещений образца и контробразца, механизм нагружения образцов, включающий привод нагружения, соединенный винтовой передачей с реверсивным двигателем, датчик силы нагружения, соединенный с приводом нагружения, и регистрирующую аппаратуру, соединенную с датчиком силы нагружения и датчиками регистрации линейных перемещений. Но в отличие от прототипа заявляемое устройство дополнительно содержит направляющие линейного перемещения контробразца, установленные на верхней подвижной платформе, вертикальные стойки, смонтированные на основании, на которых закреплены направляющие для линейного перемещения образца и контробразца, причем направляющие для контробразца закреплены на стойках с возможностью вертикального перемещения и фиксации. Устройство дополнительно содержит блок управления механизмом нагружения и перемещением нижней платформы, при этом верхняя платформа с двух сторон снабжена пружинами, закрепленными с возможностью регулирования усилия сжатия, и датчиками регистрации усилий сжатия, съемные держатели закреплены на подвижных платформах посредством соединения «ласточкин хвост», а механизм нагружения образцов выполнен в виде двух плит, нижняя из которых установлена на направляющих линейного перемещения контробразца и закреплена на стойках с возможностью вертикального перемещения с помощью роликовых направляющих, а на верхней плите, концы которой тоже закреплены на стойках, установлен привод нагружения, при этом датчик силы нагружения, выполненный двунаправленным, расположен между плитами, кроме того, все направляющие выполнены прецизионными.

Установка нижней плиты механизма нагружения на стойках с помощью роликовых направляющих и размещение ее на направляющих контрообразца исключает перекос платформ с держателями образцов и повышает точность измерений.

Применение съемных держателей и возможность установки в них образцов путем изменения расстояния между держателями расширяет область исследований и обеспечивает постоянный контакт поверхностей при трех- или четырехточечном поджатии. Именно такая схема позволяет распределить давление равномерно для обеспечения однотипных условий на каждой трущейся паре.

Регистрация и изменения усилия пружин сжатия, соединенных с верхней платформой, позволяют осуществлять контроль взаимодействия различной природы: упругого, вязкоупругого, граничного, сухого, смешанного взаимодействия, и определять динамические свойства узла трения (образца и контробразца).

Поскольку все датчики соединены с блоком управления, становится возможным быстро и точно исследовать трибологические характеристики материалов, т.е. решить поставленную задачу.

Предлагаемая конструкция в компактном исполнении и с параллельным расположением всех элементов обеспечивает наряду с подвижностью нижней плиты механизма нагружения и направляющих контробразца жесткость конструкции при испытании. Совокупность существенных признаков, характеризующая заявляемое устройство, является новой и очевидным образом не следует из уровня техники.

Введение в конструкцию прибора прецизионных направляющих, современной системы управления и сбора данных дает возможность регулировки с высокой точностью задаваемого воздействия, упрощает работу и в конечном счете повышает точность измерений динамических характеристик трибосопряжений.

На чертеже показана общая схема устройства. Устройство состоит из механизмов привода платформы возвратно-поступательного перемещения образцов, узла нагружения, держателей образцов и измерительной системы.

На основании 1 установлены неподвижные направляющие линейного перемещения 2 с нижней подвижной платформой 3. Держатель образца 4 закреплен на нижней платформе 3 с помощью соединения «ласточкин хвост». В держателе 4 установлен образец 5. Подвижная платформа 3 соединена с индуктивным датчиком регистрации линейного перемещения 6. Сверху образца 5 установлен держатель 8 с контробразцом 7. Образец 5 и контробразец 7 образуют пару трения. Держатели образцов 4, 8 выполнены съемными, что расширяет диапазон испытуемых элементов конструкций и материалов. Верхний держатель 8 контробразца 7, подвижная платформа 9 и направляющие линейного перемещения 10 выполнены аналогично нижним держателю 4 образца 5, подвижной платформе 3 и направляющим 2. Съемный держатель 8 закреплен на верхней платформе с помощью соединения «ласточкин хвост». Верхняя подвижная платформа 9 с двух сторон удерживается поджимающими пружинами 12 и соединена с индуктивным датчиком 11. На основании 1 смонтированы стойки 15, на которых закреплены направляющие линейного перемещения 2, 10. Направляющие линейного перемещения 2, 10 выполнены прецизионными. Механизм нагружения включает привод нагружения 16, установленной на верхней плите 17 и соединенный через двунаправленный датчик силы нагружения 18 с нижней плитой 13 механизма нагружения. Верхняя плита 17 закреплена на стойках 15. Нижняя плита 13 тоже закреплена на стойках 15 в роликовых направляющих 14, с помощью которых обеспечивается возможность ее вертикального перемещения. Для регулировки длины сжатия пружины 12 подвижной платформы 9 установлен винт 19. Усилие прижатия пружин 12 регистрируются тензодатчиками (на чертеже не показаны). Приводом возвратно-поступательного перемещения платформы 4 служит кривошипно-шатунный механизм 20 с двигателем 21. Измерительная система устройства состоит из датчиков линейного перемещения 6, 11, датчика силы нагружения 18 и тензодатчиков регистрации усилий сжатия пружин 12. В измерительную систему входит также регистрирующая аппаратура и блок управления, роль которых выполняет компьютер (на чертеже не показаны). Все датчики 6, 11, 18 и тензодатчики пружин 12 соединены с компьютером.

Устройство работает следующим образом. От двигателя 21 движение передается через кривошипно-шатунный механизм 20 к нижней платформе 3, которая в свою очередь приводит в движение держатель 4 с образцом 5. Вертикальная нагрузка на образцы 5, 7 создается приводом нагружения 16, приводимым в движение реверсивным двигателем через винтовой механизм. Вертикальная нагрузка передается через верхнюю плиту 17, датчик 18, нижнюю плиту 13, платформу 9, держатель 8 образца 7 на образцы 5, 7, которые совершают возвратно-поступательное движение. Так как верхний держатель 8 имеет возможность двигаться за счет сил трения между образцами 5, 7, механизм нагружения не оказывает влияние на измерения.

Заявленное изобретение обладает возможностью задания требуемых характеристик режима испытаний (силы нагружения, скорости движения, силы относительного смещения). Путем изменения положения по высоте стоек 15 нижней плиты 13 и направляющей 10 изменяют расстояние между платформами 3, 9, посредством управления приводом нагружения 16. Далее закрепляются исследуемые образцы 5, 7 на держатели 4, 8 посредством крепления «ласточкин хвост». Плиту 13 и направляющие 10 после установки образцов 5, 7 перемещают до соединения образцов 5, 7.

На следующем этапе производится регулировка смещения кривошипа 20, задающего расстояние движения нижней платформы 3. Механизм движения нижней платформы 3 приводится в действие, при этом скорость перемещения связана с задаваемыми характеристиками исследуемого узла трения, а именно - выбранными параметрами подлежащими проверке. Далее приводом нагружения 16 создают давление в контакте между образцами, величина нагружения задается до момента проскальзывания образцов. В некоторых случаях нагружение производится до определенного значения, задаваемого в исследовании, сила нагружения распределяется между образцами равномерно. Значение усилия регистрируется датчиком силы 18, а проскальзывание - различием движений нижней и верхней платформ 3, 9. Для регулирования проскальзывания применяется поджатие поджимающих пружин 12 винтами регулировки 19.

Управление приводами осуществляется с помощью задающего воздействия импульсами широтной модуляции, процесс модулирования осуществляется интегрированным микроконтроллером, элементы управления выведены отдельно на внешнюю панель блока управления. Управление приводом нижней платформы осуществляется плавно от 0,05 до 5 об/мин, в разные направления, тем самым создана возможность проводить испытания как меняя частоту воздействия, так и амплитуду воздействия.

После завершения испытаний образцы разъединяются реверсом привода нагружения 16, высвобождаются держатели с креплений «ласточкин хвост», образцы не извлекают из держателей 4, 8. Образцы, прикрепленные в держателях 4, 8, измеряются на специализированной технике: профилографе или интерферометре, для получения данных о шероховатости и рельефе поверхностей. Изменение формы исследуемой поверхности образцов происходит эволюционно. Введение проверки рельефа поверхности позволяет надежно контролировать технические характеристики трибоконтакта по динамическим характеристикам испытаний.

Предлагаемое устройство для трибологических испытаний трибосопряжений - компактное, переносное, простое в использовании, с электрическими приводами.

Непосредственная связь датчиков 6, 11 и тензодатчиков пружин с блоком управления позволяет управлять процессом трения и оценить динамические характеристики в реальном времени. С помощью измерений входного и выходного воздействия и дальнейшей обработки осциллограмм, полученных при исследовании, возможно выявить и исследовать внешнюю динамику процесса и получить такие характеристики, как динамический коэффициент трения, коэффициент демпфирования системы, логарифмический декремент, частоту свободных и затухающих колебаний и т.д. Полученные триботехнические параметры позволяют судить о трибонадежности материалов и узлов трения на стадии проектирования конструкций деталей машин.

Устройство для исследования триботехнических характеристик материалов, содержащее основание, на котором установлены направляющие линейного перемещения образца, нижнюю и верхнюю подвижные платформы, съемные держатели с пазами для взаимного размещения в них соответственно образца и контробразца, связанные с соответствующими платформами, привод возвратно-поступательного перемещения нижней платформы образца, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с двигателем, датчики регистрации линейных перемещений образца и контробразца, механизм нагружения образцов, включающий привод нагружения, соединенный винтовой передачей с реверсивным двигателем, датчик силы нагружения, соединенный с приводом нагружения, и регистрирующую аппаратуру, соединенную с датчиком силы нагружения и датчиками регистрации линейных перемещений, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит направляющие линейного перемещения контробразца, установленные на верхней подвижной платформе, вертикальные стойки, смонтированные на основании, на которых закреплены направляющие для линейного перемещения образца и контробразца, причем направляющие для контробразца закреплены на стойках с возможностью вертикального перемещения и фиксации; помимо этого устройство дополнительно содержит блок управления механизмом нагружения и перемещением нижней платформы, при этом верхняя платформа с двух сторон снабжена пружинами, закрепленными с возможностью регулирования усилия сжатия, и датчиками регистрации усилий сжатия, съемные держатели закреплены на подвижных платформах посредством соединения «ласточкин хвост», а механизм нагружения образцов выполнен в виде двух плит, нижняя из которых установлена на направляющих линейного перемещения контробразца и закреплена на стойках с возможностью вертикального перемещения с помощью роликовых направляющих, а на верхней плите, концы которой тоже закреплены на стойках, установлен привод нагружения, при этом датчик силы нагружения, выполненный двунаправленным, расположен между плитами, кроме того, все направляющие выполнены прецизионными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области исследования металлов на износ, возникающий в результате гидроэрозионного воздействия, а именно к способам определения продолжительности инкубационного периода кавитационного изнашивания металлов.

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для определения стойкости гранулированных материалов к истирающим нагрузкам в интенсивном режиме, в частности катализаторов крекинга.

Изобретение относится к способам оценки эксплуатационных свойств топлив, в частности к оценке противоизносных свойств топлив для реактивных двигателей, и может быть использовано в нефтехимической, авиационной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу испытания на абразивный износ деталей машин при высокой температуре и высоких удельных давлениях и устройству для исследования абразивного износа деталей машин при высокой температуре и высоких удельных давлениях, позволяющее определить абразивный износ, возникающий при работе механического оборудования, работающего в экстремально неблагоприятных эксплуатационных условиях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для точного измерения торцевого износа ротора в процессе работы. Устройство содержит ротор, механически соединенный со статором, источник излучения, выход которого оптически соединен с входом блока оптики, два объектива, выходы которых оптически соединены с входами соответствующих фотоприемников, выходы которых соединены с соответствующими входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом импульсного вольтметра.

Изобретение относится к области физики, а именно к исследованию материалов механическими способами. Устройство содержит основание, ленту шлифовальной шкурки, приводной механизм.

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации.

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при определении стойкости инструмента методом, основанным на корреляции между магнитными и физико-механическими свойствами.

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для проверки стойкости антикоррозионных покрытий на истирание, например для аспирационных трубопроводов. Устройство содержит корпус, привод, нагрузочное устройство, испытуемые образцы и истирающий элемент, барабан, при этом в качестве нагрузочного устройства используют лабораторную мельницу для помола строительных материалов, в зоне помола которой на подвеске расположены испытуемые образцы в виде металлических пластинок с нанесенным на них антикоррозионным покрытием, а в качестве истирающего элемента используют кварцевый песок, расположенный в зоне помола. Внутренняя часть барабана имеет распылители кварцевого песка в виде ребер, которые проходят через зону помола. К подвеске присоединен вибратор кулачкового типа и она связана с корпусом упругим элементом в виде пружины. Технический результат: повышение надежности воздействия истирающего элемента на испытуемые образцы. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для трибологических испытаний наружных и внутренних цилиндрических поверхностей образцов, и может быть использовано при испытаниях на износ, например, гильз цилиндров, валов и т.п. Многопозиционная машина трения содержит корпус, держатели образцов и контробразцов, привод вращения и механизмы нагружения. Механизм нагружения выполнен в виде автономных узлов для каждой пары трения, установленных на Г-образных держателях, при этом держатели расположены по разные стороны параллельно оси держателя образцов и смещены относительно друг друга на величину, равную половине расстояния l между осями установки узлов механизмов нагружения, создавая тем самым только одну пару трения в плоскости контакта образец - контробразец, а каждый узел нагружения содержит гидроцилиндр одностороннего действия, шток которого через силоизмеритель соединен с узлом прижима шарнирно закрепленного в стакане подпружиненного контробразца к образцу; при этом выход и вход гидроцилиндра соединены трубопроводами соответственно с входом и выходом гидростанции, к которой подключены узел подачи электроэнергии и станция управления системой с выходом и входом на ЭВМ или персональный компьютер через блок усилителя сигналов аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователя. Технический результат: расширение функциональных возможностей при проведении многофакторного эксперимента, повышение производительности, точности и достоверности результатов испытаний. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для проверки стойкости антикоррозионных покрытий на истирание, например для аспирационных трубопроводов. Аппарат содержит корпус, привод, нагрузочное устройство, испытуемые образцы и истирающий элемент, барабан. В качестве нагрузочного устройства используют лабораторную мельницу для помола строительных материалов, в зоне помола которой на подвеске расположены испытуемые образцы в виде металлических пластинок с нанесенным на них антикоррозионным покрытием. В качестве истирающего элемента используют кварцевый песок, расположенный в зоне помола. Внутренняя часть барабана имеет распылители кварцевого песка в виде ребер, которые проходят через зону помола. Ребра выполнены с изменяющейся площадью контакта с кварцевым песком за счет установленных на пружинах на ребрах подвижных в радиальном направлении дополнительных пластин с возможностью входа и выхода из зоны помола под действием центробежных сил. Технический результат: повышение надежности воздействия истирающего элемента на испытуемые образцы. 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и может быть использовано при оценке износостойкости образца из любого материала при действии на них абразивных частиц. Сущность: осуществляют изнашивание торца образца при поступательном движении с вращением вокруг собственной оси относительно нормально расположенной абразивной поверхности. Обеспечивают условие, при котором путь, проходимый образцом при поступательном движении, не превышает длину его окружности, а частоту вращения образца задают равной 500 мин-1. Технический результат: возможность повысить максимальную нагрузку на образец без разрушения основы шкурки (бумага, полотно), что также способствует ускорению процесса испытаний.

Новая конструкция держателя колодки для роликовых машин трения относится к области трибологии и предназначено для установки колодок на машинах трения «Амслер» и других аналогичных типов при проведении износных испытаний. Отличие его заключается в том, что в нижней части пластины 1 выполнен паз Б, плоскость симметрии которого проходит через ось основного отверстия, а в центре перемычки паза Б установлен сферический конус 2 для базирования исследуемой колодки, причем в боковых стенках паза В и Г выполнены отверстия с расположенными в них пружинами 3 и винтами 4, предотвращающими выпадение колодки из держателя в процессе сборки. Для проведения измерений электросопротивления трибоконтакта основное отверстие А пластины снабжено электроизолирующим кольцом 5. Техническим результатом является расширение области применения, повышение точности определения коэффициента трения и снижение трудоемкости проведения испытаний. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лабораторным стендам для испытаний почворежущих элементов сельскохозяйственных машин. Круговой почвенный стенд состоит из каркаса, приводного механизма, уплотнительных катков, грузов, рыхлителей почвенной массы, резервуара воды с капельницей, кругового почвенного канала, приспособления с гнездом для установки испытуемого образца. Стенд снабжен дополнительным приспособлением с гнездом для установки эталонного образца. Оба гнезда расположены под углом 35-45° по отношению к наружной стенке почвенного канала с расстоянием между гнездами 1,5-1,7 м. Таким конструктивным решением обеспечивается повышение точности определения износа почворежущих лезвий. 3 ил.

Изобретение относится к области трибодиагностики и может быть использовано при оценке состояния качества поверхностей пары трения «металл-металл» эндопротеза тазобедренного сустава, а также аналогичных других сферических поверхностей. Испытательная машина эндопротезов тазобедренных суставов с парой трения «металл-металл» содержит воздушный компрессор, соединенный с нагрузочным адаптером, воздействующим на первичный адаптер, подключенный к двигателю, который соединен с датчиком положения угла поворота, подключенным к интерфейсу, который соединен с электронной вычислительной машиной, а через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и инструментальный усилитель подключен к трибосопряжению с парой трения «металл-металл», к которой подключен источник тока, и через датчик силы соединен с опорной плитой, на которой закреплена чашка, относительно которой вращается головка, закрепленная в первичном адаптере. Изобретение обеспечивает возможность получения исчерпывающей информации о динамике процессов, происходящих в зоне трения трибоузла, за счет использования 3-х измерительных каналов, синхронизированных между собой и совместно принимаемых интерфейсом, с последующим их выводом и визуализацией на ЭВМ, что позволяет более объективно оценивать качество поверхностей пары трения «металл-металл» и формировать и хранить диагностическую информацию об их состоянии. 4 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий при определении их механических свойств и предназначено для контроля технического состояния канатов шахтных подъемных установок. Сущность: подъемный сосуд, подвешенный на канате, свободно колеблется после загрузки или разгрузки. Оценивают техническое состояние каната по значению его жесткости на растяжение путем измерения частоты свободных колебаний подъемного сосуда на канате с помощью аппаратуры систем непрерывного мониторинга параметров и исследования работы подъемной установки и непосредственному расчету жесткости каната на растяжение. Технический результат: обеспечение возможности постоянного контроля технического состояния подъемного каната. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ при трении и предназначено для определения износостойкости материалов упрочняющих покрытий рабочих органов сельхозмашин при их абразивном изнашивании в почве в реальных условиях. Сущность: осуществляют нанесение покрытия на испытуемые образцы, установку их на рабочий орган сельхозорудия, контроль за изнашиванием в процессе работы в абразивной среде и сравнение величин износа. В качестве упрочняемого рабочего органа сельхозорудия используют диск зубчатой бороны или культиватора. В качестве испытуемых образцов их зубья. На зубья диска наносят различные упрочняющие покрытия, при этом в качестве абразивной среды используют естественную среду различных типов почв, а сравнение величин износа ведут между зубьями одного диска. Технический результат: возможность расширить технологические возможности определения износостойкости различных по химическому составу материалов, повысить достоверность, сравнивать эффективность используемых способов упрочнения в зависимости от механического воздействия абразивных частиц на исследуемый материал в абсолютно в идентичных условиях. 4 ил.

Изобретение относится к технике испытаний на трение и износ материалов и покрытий в условиях атмосферы и в высоком вакууме. Установка содержит форвакуумный насос, измерительный рычаг со вставкой с контртелом, установленным во фланце оправки карданной крестовины, герметично соединенным с гибким сильфоном с неподвижно установленной вакуумной камерой, привод с эксцентриковым валом, связанным тягой с рычагом карданной крестовины, рычаг с грузом, испытываемый образец, закрепленный в крышке неподвижной вакуумной камеры. Установка дополнительно содержит турбомолекулярный насос, объединенный с форвакуумным насосом в откачной пост, который через сильфон соединен с неподвижной вакуумной камерой, частотный преобразователь, который подсоединен к приводу, в качестве которого используется мотор-редуктор, содержащий червячный редуктор с трехфазным асинхронным электродвигателем, причем привод, карданная крестовина с подвижным фланцем гибкого сильфона и измерительным рычагом со вставкой с конртелом установлены на подвижной плите с возможностью многократного перемещения при помощи микрометрического винта в пределах допустимой деформации гибкого сильфона относительно неподвижного кронштейна и испытываемого образца. Технический результат: обеспечение компактности и надежности работы установки, обеспечение более глубокого вакуума, повышения его чистоты, создание возможности более полного использования поверхности образца. 4 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения триботехнических характеристик. Устройство содержит основание, на котором установлены направляющие линейного перемещения образца, нижнюю и верхнюю подвижные платформы, съемные держатели с пазами для взаимного размещения в них соответственно образца и контробразца, связанные с соответствующими платформами, привод возвратно-поступательного перемещения нижней платформы образца, выполненный в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с двигателем, датчики регистрации линейных перемещений образца и контробразца, механизм нагружения образцов, включающий привод нагружения, соединенный винтовой передачей с реверсивным двигателем, датчик силы нагружения, соединенный с приводом нагружения, и регистрирующую аппаратуру, соединенную с датчиком силы нагружения и датчиками регистрации линейных перемещений. Устройство дополнительно содержит направляющие линейного перемещения контробразца, установленные на верхней подвижной платформе, вертикальные стойки, смонтированные на основании, на которых закреплены направляющие для линейного перемещения образца и контробразца. Направляющие для контробразца закреплены на стойках с возможностью вертикального перемещения и фиксации. Помимо этого устройство дополнительно содержит блок управления механизмом нагружения и перемещением нижней платформы. Верхняя платформа с двух сторон снабжена пружинами, закрепленными с возможностью регулирования усилия сжатия, и датчиками регистрации усилий сжатия, съемные держатели закреплены на подвижных платформах посредством соединения «ласточкин хвост», а механизм нагружения образцов выполнен в виде двух плит, нижняя из которых установлена на направляющих линейного перемещения контробразца и закреплена на стойках с возможностью вертикального перемещения с помощью роликовых направляющих, а на верхней плите, концы которой тоже закреплены на стойках, установлен привод нагружения. Датчик силы нагружения, выполненный двунаправленным, расположен между плитами, кроме того, все направляющие выполнены прецизионными. Технический результат:разработка компактного высокоточного прибора контроля триботехнических характеристик трибосопряжений при одновременном повышении быстродействия и точности измерений. 1 ил.

Наверх