Устройство для исследования поверхностных свойств материалов

 

А.И. Егоренков, Н.И. Егоренков и В.Н. Жуковский ! 1 г Х j>Q+j> .",.,р о ь М kf(.- <,-.(„I (72) Авторы изобретения

Гомельский филиал Белорусского ордена Трудово

Красного Знамени политехнического института (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ

СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для исследования меканическик и триботехнических свойств материалов в зависимости от температуры.

Известно устройство для исследования поверхностнык свойств материалов, содержащее корпус, размещенный в нем вал, противоположные концы которого расположены в термостатак; установленный о коаксиально валу на подшипникак держатель образца, упругий элемент с тенэодатчиками, соединенный одним концом с валом, а вторым - с держателем образца, контробразец, размещенный на корпусе с возможностью перемещения вдоль оси, и узел нагружения контробраэца Cll

Недостатком известного устройства является невысокая точность определения температурных зависимостей поверкносгных свойств материалов, обусловленная наличием значительного температурного градиента в направлении, перпендикулярном к исследуемой поверхности образца.

Ueab изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигаетса тем. что устройство снабжено кожухом, охватывающим держатель образца, противоположные концы кожука расположены в термостатах, а на его боковой поверхности вы полнены прорези, в которых расположен держатель конт робразца.

На чертеже изображена скема устрой ства для исследования поверхностных свойств материалов.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен вал 2, соединенный с при водом вращения (не показан). Противоположные концы вала 2 расположены в тор мостатах 3 и 4. Коаксиально валу 2 на подшипниках 5 установлен держатель 6 образца 7. Упругий элемент 8 с тензодатчиками, предназначенный для измерения моменга трения, одним своим концом вва имодействует q валом 2, а другам - с держателем 6 образца, контробразца 9 ус гановлен на корпусе 1 с возможностью

859880 перемещения вдоль осн вала 2 и в процессе испытаний взаимодействует с узлом нагружения контробразца (не показан).

Коаксиально валу 2 в корпусе 1 установлен кожух 10, который охватывает держатель 6 образца 7, à его противоположные концы расположены в термостатах 3 и 4.

На боковой поверхности кожуха 10 выполнены прорези 11, в которых располагается контробразец 9. Для уменьшения отвода тепла из промежутка между образцом 7 и кожухом 10 последний снабжен шторками 12.. Узел нагружения контробразца на чертеже не показан. Устройство позволяет определять фрнкционные (трение и износ) и механические (мнкротвердость) свойства материалов в широком интервале температур.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний вал 2 и кожух 10 прогреваются в термостатах 3 и 4 до тех пор, пока вдоль осн образца 7 не установится нужный градиент reMпературы.

Дальнейшая последовательность операций зависит от цели испытания.

При определении фрикционных свойств материалов контробраэец 9 прижимается к исследуемой поверхности образца 7 требуемой силой с помощью узла нагруження контробразца. Вал 2 приводится во вращение; увлекая эа собой посредством упругого элемента 8 держатель 6 образца 7, с помощью которого измеряется момент трения. Износ образца и контробразца определяют по изменению их веса или линейного размера по истечении . необходимого промежутка времени. Подле окончания испытаний контробраэец 9 перемещают вдоль оси вала 2 в новое положение, которому соответствует другая температура образца и контробразца и вновь повторяют описанную последовательность операций.

При определении мнкротвердости вал вместе с образцом 7 остается неподвижным. Индентирование поверхности образца 7. осуществляется индикатором, закрепленным. в контробразец 9 путем приложения к нему определенной нагрузки, .создаваемой узлом нагружения контробраэца.

Перемещая контробразен 9 вдоль оси

1о вала 2 в новое положение производят следующее индентирование образца 7, которому соответствует другая температура образца .7.

Использование предлагаемого устройства позволяет значительно увеличить производительность испытаний.

Формула изобретения

Устройство для исследования поверхностных свойств материалов, содержащее корпус, размещенный в нем вал, противоположные концы которого расположены в

2s термостатах, установленный коаксиально валу на подшипниках держатель образца, упругий элемент с тензодатчиками, соединенный одним концом с валом, а вторым - с держателем образца, контр3о образец, размещенный на корпусе с возможностью перемещения вдоль оси вала, и узел нагружения контробразца, о тличающееся тем, что, сцелью повышения точности измерений, оно снабжено кожухом, охватывающим держатель образца, противоположные концы кожуха расположены в термостатах, а на его боковой поверхности выполнены прорези, в которых расположен держатель контроб«

4о раэца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 632939, кл. 4 01N 3/56, 1977 (прототип) .

8SO88O

1Ð

Составитель А. Швыркова

Редактор Ю. Середа Техред М.Надь Корректор fL Иван

Заказ 7536/65 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4