Многопозиционная машина трения

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 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.

Известна машина трения для испытания образцов [1], содержащая основание, узел нагружения, узел трения, состоящий из держателя контробразца, установленного на штанге, шарнирно прикрепленной к основанию, причем узел нагружения состоит из П-образного упругого элемента, установленного в рамке, в верхней части которой выполнена резьба, взаимодействующая с винтом, имеющим для создания точечного нагружения сферический конец, упирающийся в П-образный упругий элемент, индикатора, закрепленного на одном конце упругого элемента и упирающегося в другой его конец, а также шарика, расположенного между П-образным упругим элементом и штангой соосно с винтом.

К недостаткам данной машины трения относятся: небольшая по величине нагрузка, прикладываемая к испытываемому образцу узлом нагружения, ограничивает возможность применения некоторых методов испытаний, например на задиростойкость; низкая производительность испытаний при проведении многофакторных экспериментов (МФЭ); отсутствие устройства обратной связи при испытании образца.

В качестве прототипа принята многопозиционная машина трения (ММТ) для исследования задира тел [2], содержащая корпус, держатели образца и контробразцов, привод вращения образца, механизм нагружения и датчик момента трения. Идентичность условий испытаний для всех пар трения, участвующих в одном цикле, обеспечивается механизмом нагружения, выполненным в виде каретки с шарнирно закрепленным на ней рычагом с роликом, взаимодействующим с контробразцом выбираемой пары трения, и взаимодействующего с рычагом нагружающего привода с силоизмерителем, а держатели контробразцов выполнены в виде коромысел, шарнирно установленных на плавающей штанге, взаимодействующей с датчиком момента трения.

Недостатками многопозиционной машины трения для исследования задира тел являются: невозможность проведения испытаний по времени в одном цикле одновременно нескольких пар трения, что вызвано особенностями конструкции механизма нагружения контробразцов; конструктивные особенности и принцип работы механизма нагружения пар трения требуют постоянной переналадки и регулировки усилий при переходе испытаний от одной пары трения к другой, а также могут привести к деформациям вала (образца) при нагружении и испытаниях; отсутствие механизма обратной связи при испытаниях. Все это существенно снижает производительность испытаний, влияет на точность и достоверность результатов испытаний, особенно при проведении МФЭ.

Технический результат - расширение функциональных возможностей при проведении МФЭ, повышение производительности, точности и достоверности результатов испытаний.

Технический результат достигается тем, что в многопозиционной машине трения, содержащей корпус, держатели образцов и контробразцов, привод вращения и механизмы их 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.

Повышение производительности достигается тем, что предложенная ММТ позволяет одновременно по времени в одном цикле проводить испытания нескольких пар трения за счет применения независимых друг от друга, автономных механизмов нагружения для каждой испытываемой пары трения. Кроме того, предложенная система нагружения пар трения не требует постоянной остановки ММТ, переналадки и регулировки механизма нагружения при переходе испытаний от одной пары трения к другой в отличие от машины-прототипа и ее механизма нагружения.

Повышение точности результатов испытаний достигается тем, что механизмы нагружения пар трения расположены равномерно в Г-образных держателях, установленных с двух сторон вдоль оси вращающегося держателя образцов, что обеспечивает уравновешивающее воздействие от усилий нагружения и, следовательно, исключает деформацию держателя образцов при нагружении и испытаниях.

Повышение достоверности результатов испытаний путем регистрации мгновенных значений возникающих сил нагружения достигается тем, что ММТ снабжена измерителями сил нагружения, выполненными в виде тензометрических датчиков-мостов, жестко соединенных со штоками гидроаккумуляторов и толкателями узлов прижима контробразцов, передающих сигналы, пропорциональные возникающим силам, на усилители аналоговых сигналов и затем в аналого-цифровой преобразователь, и далее в цифровом виде через согласующее устройство на управляющий компьютер, который обрабатывает поступающие данные в соответствии с программой управления.

Расширение функциональных возможностей путем реализации динамического управления параметрами нагружения и вращательного движения испытываемых образцов достигается тем, что ММТ снабжена управляющим компьютером, согласующим устройством, блоками управления механизмами нагружения, блоком управления приводом вращения держателя образцов. Программа управления процессом испытания с помощью управляющего компьютера осуществляет управление приводами ММТ путем передачи импульсов управления через согласующее устройство (интерфейсную плату, установленную на системной шине компьютера) к блокам управления приводами нагружения пар трения и вращения держателя образцов. Использование данной системы управления приводами ММТ обеспечивает динамическое регулирование параметрами нагружения пар трения и вращения держателя образцов (по времени, частоте вращения и т.д.), позволяет избежать временного рассогласования приводов при длительных циклических испытаниях, а также реализовать более сложные режимы испытания особенно при проведении МФЭ.

На чертежах показана предлагаемая ММТ. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой ММТ, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - блок-схема.

ММТ содержит корпус 1, на котором закреплены опоры 2, обеспечивающие свободное вращение от привода 3 держателя 4 образцов 5, к которым поджимаются узлом прижима 6 контробразцы 7, шарнирно установленные в профрезерованные гнезда в стаканах 8, закрепленных с помощью гаек 9 и стопорных винтов 10 в отверстиях, равномерно расположенных с шагом l вдоль по длине на вертикальных стенках держателей 11, установленных по обе стороны от держателя 4 образцов 5 строго параллельно его продольной оси.

Держатели 11 смещены относительно друг друга вдоль оси держателя 4 образцов 5 на величину l/2, создавая тем самым только одну пару трения в плоскости контакта образцов 5 и контробразцов 7.

Каждая пара трения состоит из образца 5 в виде кольца (втулки), неподвижно установленного на держателе 4, и контробразца 7, представляющего собой вырезанную по форме образца площадку в виде вогнутой пластины. Поверхности трения каждой пары (образец - контробразец) могут быть обработаны разными заданными методами и режимами и, следовательно, иметь различное заданное состояние по параметрам шероховатости, микротвердости, напряженному состоянию и др. При этом нагружение каждой пары выполняется автономно, независимо друг от друга и может осуществляться с разной нагрузкой и отличаться условиями смазывания.

Узел прижима 6 (фиг. 2), содержащий толкатель 12, выполненный ступенчатым с цилиндрическим пояском, пружину 13 и оправку 14, установлен в стаканах 8 с возможностью поджатия и фиксации винтом 15, обеспечивая при этом предварительный поджим сферическим концом толкателя 12 испытываемых образцов 5 и контробразцов 7 друг к другу перед началом нагружения и испытаний. Другим концом толкатель 12 соединен с силоизмерителем 16 и гидроцилиндром 17 штоком 18, входящим в систему нагружения и управления ММТ.

Механизм нагружения для каждой пары трения выполнен автономным (фиг. 3) и содержит гидроцилиндр 17 со штоком 18 одностороннего действия, соединенный трубопроводами 19 с гидростанцией 20 (ГС) через блок станции управления системой 21 (СУС). Шток 18 гидроцилиндра 17 шарнирно связан с силоизмерителем 16, содержащим тензодатчики Т1-Т4, включенные по мостовой схеме, для измерения сил нагружения пары трения и отслеживания изменений в процессе испытаний. Любые изменения сил нагружения фиксируются тензодатчиками силоизмерителя 16 и поступают через переключатели 22 (П), смонтированные на СУС 21, на блок усилителя 23 (БУ) аналогового сигнала, затем в аналого-цифровой/цифроаналоговый преобразователь 24 (АЦП/ЦАП) и через согласующее устройство 25 (СУ) на ЭВМ (управляющий компьютер) 26, которая обрабатывает поступающие данные в соответствии с программой управления эксперимента. Нагружение и отслеживание изменений силы нагружения на испытуемый образец (обратная связь) производится от ЭВМ 26 через СУ 25, ГС 20, связанную трубопроводами 19 с гидроцилиндром 17, шток 18 которого упирается в силоизмеритель 16, и затем через толкатель 12 узла прижима 6 контробразцов 7 передается на образцы 5.

Электропитание систем ММТ осуществляется от электросети через блок подачи электроэнергии 27.

СУ 25 обеспечивает необходимое количество каналов ввода-вывода для подключения внешних блоков-устройств ММТ и выполняет функции согласования уровней выходных сигналов, поступающих на ЭВМ 26 с АЦП/ЦАП 24, а также выходных сигналов, поступающих из ЭВМ 26 на блоки управления приводом вращения 3 и гидроцилиндром 17.

В нашей конкретной ММТ применили следующие компоненты: управляющий компьютер класса Pentium; согласующее устройство выполнено в виде интерфейсной платы, устанавливаемой на системной шине компьютера управления, построенной на микросхеме портов ввода-вывода КР580 ВВ55А, имеющей 24 канала программного ввода-вывода; для измерения нагрузки применили датчики-мосты на базе тензорезисторов типа 2ПКП-15-120Х, усилители аналогового сигнала типа ТА-5 и АЦП типа Ф7077/1; в системе управления применили двигатели AEG S026/48 и модули управления MI06 немецкой фирмы Kemo electronic.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытания ММТ находится в исходном состоянии. Шток 18 гидроцилиндра 17 находится в крайнем верхнем положении.

Производится установка держателя 4 с закрепленными образцами 5 в центрах опор 2 и контробразцов 7 в гнезда стаканов 8.

Дальнейшая работа ММТ осуществляется в автоматическом режиме в соответствии с алгоритмом испытания, обеспечение которого возлагается на программу управления, функционирующую на ЭВМ 26.

Первым шагом алгоритма испытания является тарировка силоизмерителя 16, которая производится перед каждым испытанием и заключается в определении нулевой точки отсчета измерителя силы нагружения.

Вторым шагом алгоритма испытания является приведение образцов 5 и контробразцов 7 в контакт и установка силы нагружения, для чего ЭВМ 26 формирует и передает через интерфейсную плату СУ 25 сигналы управления модулю управления гидростанцией 20, обеспечивающей подачу жидкости в гидроцилиндр 17, поршень 18 которого сжимает пружину в цилиндре (не показана), шток 18, перемещаясь, воздействует на силоизмеритель 16 толкателем 12 и обеспечивает заданное усилие на образцах пары трения. Затем от блока подачи электроэнергии 27 через СУС 21 подается напряжение на привод вращения 3 держателя 4 образцов 5.

Изменение силы нагружения в процессе испытаний из-за износа образцов 5 и контробразцов 7 фиксируется тензометрическим силоизмерителем 16, аналоговый сигнал с которого поступает на блок усилителя 23, преобразуется АЦП/ЦАП 24 и поступает в цифровом виде через СУ 25 на ЭВМ 26, на которой функционирует программа управления экспериментом.

Далее программным путем осуществляется анализ достигнутого значения нагружающей силы и производится включение ГС 20 для восстановления нагружающей силы или увеличения ее в случае необходимости.

После окончания программы испытания производится возврат рабочих органов ММТ в исходное состояние, для чего ЭВМ 26 формирует управляющие сигналы, передаваемые через СУ 25, для модулей, обеспечивающих работу гидроцилиндра 17 и приводы вращения 3, которые управляют нагружением и движением образцов 5 и контробразцов 7.

Источники информации

1. Патент на изобретение РФ №2442135, МПК 7 G01N 19/02. Машина для испытания образцов.

2. Авторское свидетельство СССР №369469 СССР, МПК 6 G01N 19/02, G01N 3/56. Многопозиционная машина трения для исследования задира тел.

Многопозиционная машина трения, содержащая корпус, держатели образцов и контробразцов, привод вращения и механизмы нагружения, отличающаяся тем, что 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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для проверки стойкости антикоррозионных покрытий на истирание, например для аспирационных трубопроводов.

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.

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 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 области трибометрии для исследования процессов трения, износа и трибоЭДС как при сухом трении, так и со смазкой. Машина трения содержит стол с жестким основанием, электродвигатель, неподвижную бабку, в которой в подшипниковой опоре размещен приводной вал, один конец которого через муфту соединен с электродвигателем, а другой - с ведущей головкой с контрэлементом, к которому прижимается торцом образец с помощью механической системы в виде рычагов, при этом образец закреплен в образцедержателе, расположенном на валу в подвижной бабке, и вал, вращающийся вокруг своей оси и перемещающийся вдоль оси для передачи усилия на образец с помощью механической системы в виде рычагов, при этом момент трения уравновешивается маятником, жестко связанным с образцедержателем с определением момента по шкале. Неподвижная бабка выполнена в виде приводного узла, состоящего из двух корпусов. Внешний корпус установлен на подшипниках на внутреннем корпусе, являющемся корпусом для подшипниковой опоры приводного вала, одним концом через муфту соединенного с валом электродвигателя с частотным регулированием оборотов, а на другом конце вала электродвигателя установлен контрэлемент в виде ролика, изолированного от приводного вала втулкой и шайбами из изолятора. К боковой поверхности ролика прижат подпружиненный электрический контакт для снятия трибоЭДС, а подвижная бабка выполнена в виде измерительной системы - трубы, расположенной соосно с приводным валом, в которой внутри размещены подвижно последовательно образцедержатель, установленный на шпонке на упоре, состоящий из ролика и обоймы и механическая система для создания нормальной нагрузки, состоящая из тензодатчика силы, прижимов, с размещенной между ними калиброванной пружиной и винта, упирающегося в прижим и размещенного на резьбе в крышке трубы измерительной системы. Усилия от вращательного момента через фиксатор на образцедержателе передается на поводковый кронштейн, жестко связанный с внешним корпусом, на котором симметрично горизонтально расположены два ряда планок, упирающихся в первом ряду через регулировочные винты в тензодатчики в вертикальных стойках, жестко связанных с основанием, а второй ряд планок служит для измерения «трения покоя» при зафиксированном стопорным винтом приводном вале. Регулировочный винт одной планки второго ряда упирается в тензодатчик силы, нагружаемый снизу через пружину винтом, размещенным вместе с тензодатчиком силы в вертикальной стойке на основании, а другая планка второго ряда своим регулировочным винтом упирается в головку индикатора (датчик перемещения) на кронштейне на основании, при этом износ трибопары замеряется размещенным на трубе индикатором. Технический результат: расширение функциональных возможностей машины трения с обеспечением проведения испытаний при нагрузках статических, вибрационных (при широком диапазоне управляемых параметров), а также режимах реверсивного движения, фреттинга, замер «трения покоя» с учетом предыстории функционирования трибоузла, замер трибоЭДС (в т.ч. для полимеров прямых и обратных пар), температуры, износа с отображением в реальном времени, обеспечение проведения исследований при чередовании режимов, а также получение взаимодополняющей информации, возможность проводить испытания по двум схемам: торцовой и вал - частичный подшипник. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области исследования механических свойств металлов, в частности их износостойкости, и касается подготовки образцов типа «вкладышей» для испытаний. Способ изготовления образцов для испытания трибосопряжения типа «вал-вкладыш» включает механическую обработку заготовок образцов. При этом предварительно изготавливают технологический диск, в котором растачивают центральное отверстие диаметром не меньше диаметра испытуемого трибосопряжения. Из исследуемых материалов предварительно изготавливают заготовки вкладышей в виде призматических колодочек прямоугольной формы по размерам гнезда в держателе триботестера. Устанавливают их на поверхности технологического диска попарно-симметрично на одном расстоянии от оси центрального отверстия, смещая их к центру относительно края отверстия на величину, не меньшую припуска под расточку. Жестко крепят их в этом положении, а затем растачивают в сборе до диаметра испытуемого сопряжения. Обеспечивается возможность изготовления триботехнических образцов в условиях ограниченного количества экспериментального материала малоразмерного сортамента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх