Способ испытания металлов на поверхностную усталость

 

СССР

Класс 42k, 29.—, "= 63805

ОПИСАНИЕ l430EPETEHI41I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Госплдна

" " c+N ccrc стрироьпно а Бюро паобрстсни

CCP

Г. К. Трубин

Способ испытания металлов на поверхностную усталость

Заявлено 5 июня 1940 г. в Наркомтяжмаш за М 33036 (316673) Опубликовано 30 нюня 1944 года Усталость поверхностного слоя металлов под действием контактных напряжений наблюдается в зубчатых колесах, подшипниках качения и других деталях машин.

При испытаниях металлов на поверхностную усталость испытуемый образец имеет форму ролика, сопрягаемого по образующим свспомогательными роликами испытательной машины. Один из этих роликов машины воспринимает и передает нагрузку. Привод от двигателя может быть или к испытуемому ролику или к вспомогательным.

Способ испытания металлов на поверхностную усталость, составляющий предмет данного изобретения, отличается тем, что испытуемый ролик выполнен меньшего диаметра по сравнению с вспомогательными роликами машины.

III, Следствием такого соотношения диаметров испытуемого и вспомогательных роликов является меньшее, чем в известных машинах, взаимное нажатие роликов при определенной заданной величине напряжений в роликах.

На .ертеже изображена схема машины для испытания металлов на поверхностную усталость, согласно предлагаемому способу.

На этой схеме: 1 — подшипник правого вспомогательного ролика 10, 2 — коленчатый рычаг, поворотный вокруг цапфы 3 и несущий в своих подшипниках вспомогательный ролик 10, 4 шарнирная опора рычага 5 нагружения: б— ролик, передающий давление рычагу 2; 7 — груз: 8 — шарнирный рычаг, несущий в своих подшипниках испытуемый ролик 9.

Испытуемыми образцами по существу являются три ролика 9, 10, 10 из испытуемых материалов, причем средний ролик 9 малого диаметра является основным испытуемым образцом, 1 два других 10 и 10 — вспомогательными. Все три ролика могут быть сделаны или из одного металла одинаковых качеств, или из разных — по условиям опытов.

Средний ролик 9 сжимается между вспомогательными роликами

10, 10 с желательной степенью нагрузки и приводится во вращение электродвигателем. Через некоторое определенное число циклов, равное удвоенному числу оборотов среднего ролика 9, различное для разных металлов и разных условий опыта, наступает усталостное разрушение поверхности среднего ролика 9.

Кривые поверхностной усталости

¹ б3805 (. гв. редактор Д. A. Михайлов

Техн. редактор М. В. Смольикова.

Л131598. Подписано к печати 26/Х 1945 г. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 162

Типография Госпланиадата, вм. Воровского, Калуга строятся так же, как обычные кривые усталости.

Испытание ведется со смазкой, которая подается сверху самотеком (можно также проводить испытания всухую).

Вспомогательные ролики приводятся во вращение силой трения между рабочими поверхностями.

При этом, при условии применения подшипников качения, между поверхностями роликов осуществляется чистое качение. Посредством торможения вспомогательных роликов механическим или электрическим (синхронизаторы) путем испытания могут проводиться также с желаемым процентом скольжения, до

100% — при почти заторможенных вспомогательных роликах. Скольжение может быть получено также принудительным вращением всех трех роликов через соответствующие передачи. Коэфициент трения может быть измерен тем или иным приспособлением.

Благодаря приданию ролику 9 меньшего, чем у вспомогательных роликов 10, 10 диаметра значительно снижается величина усилия нажатия роликов друг на друга при заданной величине напряжений в роликах.

Это дает ряд преимуществ, в частности, возможность применить (для всех трех роликов) подшипники качения при удельных давлениях в роликах в 150 кг/мм - и выше и при достаточной ширине роликов.

Применение подшипников качения. кроме возможности осуществить чистое качение роликов, также весьма желательно для возможности разделения смазки подшипников и смазки роликов, если испытания роликов ведутся при разных смазках и жидкостях. Значительно снижается необходимая мощность электродвигателя, что дает возможность применить большое число оборотов среднего ролика 9 и, следовательно, значительно ускорить испытания даже при больших скольжениях

Предмет изобретения

Способ испытания металлов на поверхностную усталость с использованием испытуемого образца в форме ролика, сопрягаемого по образующим с вспомогательными роликами испытательной машины, в которой один из роликов воспринимает и передает нагрузку и привод осуществлен от двигателя к испытуемому или вспомогательным роликам, отличающийся тем, что, с целью уменьшения взаимного нажатия роликов при определенной заданной величине напряжений в роликах, испытуемый ролик выполняют меньшего диаметра по сравнению с вспомогательными роликами машины.