Оптическое устройство для определени фактической площади контакта i

 

3)5О99

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Я PQТ©РСЦОМУ ЯЩДЕТЯд Щ / т

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23Л11.1970 (№ 1418127/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.1Х.1971. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 25.Х.1971

МПК G 01п 19/02

G 01Ь 11/ЗО

G 01Ь 11/28

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете тйииистрсв

СССР

УДК 620.179.6:531.717.82 (088.8) Авторы изобретения

К. С. Ляпин, Н. М. Михин, В. С, Комбалов и В. П. Горелов

Заявитель Государственный научно-исследовательский институт машиноведения

ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИ

ФАКТИЧЕСКОЙ ПЛОЩАДИ КОНТАКТА

Изобретение относится к области исследований поверхностных свойств материалов, в частности исследований, параметров трения, а также износа различных материалов.

Известны оптические устройства для определения фактической площади контакта, основанные на наблюдении оптических явлений в местах контакта испытуемого тела с эталонным прозрачным телом. Однако с,помощью известных устройств, в которых эталонное тело может совершать перемещения относительно испытуемого,в плоскости, перпендикулярной приложенной к образцу нагрузки, нельзя выявлять влияние контакта одиночных микронеровностей.

В предлагаемом устройстве этого недостаток устраняется в результате установки эталонного прозрачного тела со сфероидальной рабочей поверхностью, например, в форме шарового сегмента, с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью приложения нагрузки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит эталонное прозрачное тело со сфероидальной рабочей поверхностью

1, закрепленное между нижним 2 и верхним

3 плоскими дисками. Верхний упирается в упорный .падши ниик 4, который запрессован в направляющую 5. Испытуемый образец б устанавливается в направляющей 7. Нормальная нагрузка осуществляется через нагрузочный рычаг 8, сферический подшипник 9 и направляющу|о. Вращение эталонного прозрачного тела осуществляется от синхронного двигателя 10 и шестеренки П, установленной на верхнем диске. При этом направляющая 7 крепится штифтами 12 для исключения проворачивания. (Возможен обратный вариант, когда эталонное тело стоит неподвижно, а образец вращается или перемещается).

Для визуального наблюдения рабочая часть освещается как боковыми 13, так и установленными непосредственно на микроскопе 14 лампочками. В качестве визуального наблюдения и фотометрирования применяются микроскопы 15.

Устройство работает следующим образом.

В направляющую 7 устанавливается испы20 туемый образец б и фиксируется от возможных смещений. Если испытания идут при вращении индентора, то направляющая стопорится, и включается двигатель. Если эталонный прозрачный образец неподвижен, то возможно вращение направляющей 7 с жестко закрепленным испытуемым образцом б (при этом стопорный штифт 12 снчмается) или же поступательное перемещение образца б относительно неподвижного эталонного тела 1 и

30 неподвижной направляющей 7 (привод образ315099

Составитель Ю. Ферштмаи

Техред 3. Н. Тараненко Корректор В. И. Жолудева

Редактор А. Корнеев

Заказ 3035/6 Изд. № 1260 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ца б на чертеже не показан). Такая комбинация привода позволяет вести визуальное наблюдение и фотометрирование в области упругого и пластического контакта,при действии как нормальных, так и суммарно нормальных и касательных напряжений. Установка,позволяет также изучать и визуально наблюдать процессы разрушения оиисных пленок, процессы разрыва и залечивания масляных пленок в статике и динамике при изменении основных;параметров, характеризующих,внешнее трение (нагрузка, скорости и температура).

Предмет изобретения

1. Оптическое устройство для определения фактической площади контакта, содержащее подвижный в осевом, в частности в вертикальном, направлении держатель для испытуемого образца,,прижимаемого при приложении нормальной нагрузки к эталонному прозрачному телу, установленному с возможностью .перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости приложения нагрузки, отличающееся тем, что, с целью исследования контакта единичных микронеровностей, эталонное прозрачное тело оо сфероидальной рабочей поверхностью, например в форме сферического сегмента, установлено с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью приложения нагрузки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эталонное тело закреплено на кольцевом диске, установленном на приводимом во вращение подшипнике, и соединенном с механизмом поступательного перемещения.