Способ испытания материалов и смазок на трение и устройство для его осуществления

 

Союз Сюеетскнк

Соцналнстнческня

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

<1>864069 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 141279 (21) 2858863/25-28 с присоединением заявки Н9

{23) Приоритет

Опубликовано 15.0981 Бюллетень Й9 34

Дата опубликования описания 150981 (51)м. Кл.з

G 0 l Ч 19/02

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений н открытий (53) УДК Ы0.178. Нг (088.8) В,M. Кенько, В.Г. Шикель, Э.Я. Коновалов и В.Л. Котов

1

Институт механики металлополимерных систем-..

AH Белорусской CCP (72) Авторы и зобретени я (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И СМАЗОК

HA ТРЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к испытанйям материалов и смазок ка трение и может найти применение при триботехнических испытаниях различных материалов в частности полимерных.

Известен способ, по которому испытуемые образцы приводят во враще" ние, иэменяЛот контактные параметры о и регистрируют изменение момента

10 трения с помощью датчика.

Устройство для осуществления этого способа содержит основание, размещенные на нем параллельно и с воэможностью вращения два вала для закрепления испытуемых образцов, датчик тэ измерения момента трения, включающий два элемента, один иэ которых- взаимодействует с одним из валов, а другой с приводом вращения, и связанный с датчиком регистрирующий блок (11 . 20

Недостатком способа и устройства для его осуществления является невысокая точность испытания при их применении из-за недостаточной чувствительности и точности датчика, использования ртутного токосъемника высокой погрешности измерений в зоне малых деформаций, особенно при испытании полимерных материалов ° 30

Цель изобретения — повышение точности испытаний °

Э ,Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу испытания материалов н смазок на трение используют датчик с двумя смещаемыми коническими поверхностями, со светоотражающими участками, которые освещают когерентным лучом, формируют импульсы при отражении от светоотражающих участков каждой иэ двух конических поверхностей, по длительно сти которых судят о трении.

Кроме того, в устройстве для осуществления предлагаемого способа элементы выполнены в виде двух полумуфт с усеченными коническими поверхностями с углом 90о при вершине, обращенными друг к другу меньшими основаниями, конические поверхности лолумуфт имеют чередующиеся продольные светоотражающие и светрпоглощающие участки, регистрирующий блок выполнен в виде фотоэлектронной схемы, а устройство снабжено чувствительными преобразователями, размещенными между полумуфтами.

На фиг.l изображено устройство для испытания материалов и смазок на

864069 трение; на фиг. 2 — сечение A-A на

Фиг. 1.

Устройство содержит основание 1, валы 2 и 3 с образцами 4 и 5, датчик измерения момента трения, включаю-. щий два элемента в виде полумуфт 6 и 7, регистрирующий блок 8. Полумуфты 6 и 7.выполнены с усеченными коническими поверхностями с углом

90О при вершине, обращенными друг к другу меньшими основаниями. Конические поверхности имеют чередующиеся продольные светоотражающие и светопоглощающие участки 9 и 10. Полумуфты 6 и 7 имеют также кулачки 11 и

12 (фиг.2), при помощи которых полумуфты 6 и 7 через чувствительные пре- 15 образователи 13, например сильфоны, соединяются между собой. Кулачки 12 одной из полумуфт 6 или 7 снабжены калибровочными отверстиями 14, что обеспечивает соединение сильфонов 3) между собой в процессе работы.

Регистрирующий блок 8 включает лазер 15, зеркало 16, полупрозрачное зеркало 17, фотоприемники 18 и

19 с диафрагмами 20 и 21 и объективами 22 и 23, усилители 24 и 25, триггер 26, схему 27 И, опорный генератор 28, счетчик 29 и цифровое табло 30.

Способ реализуется следующим образом, Приводятся во вращение образцы 4 и 5 и нагружаются усилием Q. При отсутствии момента трения преобразователи 13 не деформируются. Отражающие участки 9 полумуфт 6 и 7 располо- Зз жены друг против друга. Луч лазера

15 отражается от соответствующих поверхностей полумуфт 6 и 7 и зеркала .17. Объективами 22 и 23 через диафрагмы 20 и 21 формируются оди- щ() иаковой длительности и согласованные по 4ьазе импульсы, которые попадают на фотоприемники 18 и 19. При этом триггер 26 закрыт и схема не работает.

При возникновении момента трения преобразователи 13 деформируются, что приводит к относительному смещению светоотражающих участков 9 полумуфт 6 и 7. В связи е этим длительность импульсов на 4ютоприемнике 19 остается та же, а на фотоприемнике

18 уменьшается пропорционально моменту трения образцов 4 и 54. Импульсы с приемника 19 отпирают триггер 26, а импульсы с приемника 18 запирают

его. Триггер 26 вырабатывает импульсы, длительность которых равна аре- . менному интервалу д 1 между парой импульсов, поступающих с приемников

18 и 19.Схема 27 И отпирается на время

ht и пропускает импульсы опорного генератора 28 на счетчик 29 и цифровое табло 30.

Формула изобретения

1. Способ испытания материалов и смаэок на трение, заключающийся в том, что испытуемые образцы приводят во вращение, изменяют контактные параметры и регистрируют изменение момента трения с помощью. датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытания, используют датчик с двумя смещаемыми коническими поверхностями, со светоотражающими участками, которые освещают когереитным лучом, формируют импульсы при отражении луча от .светоотражающих участков- каждой из двух конических поверхностей, по длительности которых судят о трении.

2. Устройство для осуществления способа по п.l, содержащее основание, размещенные на нем параллельно и с возможностью вращения два вала для закрепления испытуемых образцов, датчик измерения момента трения, включающий два элемента, один из которых взаимодействует с одним из валов, а другой — с приводом вращения, и связанный с датчиком регистрирующий блок, отличающееся тем, что элементы выполнены в виде двух полумуфт с усеченными коническими, поверхностями с углом 90 при веро шине, обращенными друг к другу мень« шими основаниями, конические поверхности полумуфт имеют чередующиеся продольные светоотражающие и снетопоглощающие участки, регистрирующий блок выполнен в виде фотоэлектронной схемы, а устройство снабжено чувствительными преобразователями, размещенными -между полумуфтами. с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 331272 кл. G 01 N 17/00, 1970 (прототий).

864069

t7

6 9

Фиг. t

Д.- Л

1f

Фл. 2

Составитель В, Данилов Редактор М. Келемеш Техред.М. Голинка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7763/61 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти9

113035, Москва, 3-35, Раушокая наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.11роектная, 4