Машина трения для исследования изнашивания фрикционных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и11998919

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.з (22) Заявлено 09.03.81(23) 3259857/25-28 с присоединением заявки NP» (23) Приоритет, 6 01 и 3/56

Государетвениый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33)УДК 620.178 (088.8) Опубликовано 230283.Бюллетень Ио 7

Дата опубликования описания 230233 . (72) Авторы изобретения

С.П. Козырев, В.Я. зденко и В.A. Bopo

Подмосковный Филиал Государственного союз

Трудового Красного Знамени научно-исследо трактсрного института (73) Заявитель

„„s (54) МАШИНА ТРЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ

ФРИКЦИОН НИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к исследованию"сопротивления изнашиванию твердых материалов и касается конструкции трения для испытаний на трение и изнашивание в условиях возбуждения крутильных колебаний в сочетании с возбуждением нли демпФированием Фрикционных автоколебаний..

Известна машина трения для исследования изнашивания фрикционных материалов, содержащая основание, размещенные на нем соосйые ведущий и ведовый валы, закрепленные на их концам держатели образца и контробразца, механизм осевого нагружения ведомого вала, возбудитель крутильных колебаний, размещенный .на ведущем валу, и узлы регистрации параметров трения и изнашивания (1).

Однако известная машина не позволяет с достаточной достоверностью вести испытания в условиях энакопеременного трения .

Цель изобретения — повыаение до-. стоверности в условиях знакопеременного трения.

Цель достигается благодаря тому, что машина трения для исследования изнашивания Фрикцнонных материалов снабжена имитатором фрикционных колебаний, размещенным на ведомом валу, механизмам регулирования, взаимного перекрытия взаимодействующих образца и контробразца и приводом их относительного движения.

Причем имитатор Фрикционных автоколебаний выполнен в виде. одним концом жестко закрепленного на ведомом валу перпендикулярного ему упругого стержня и упругих опор, установленных на свободном конце стержня с воэможностью перемещения вдоль него.

На чертеже представлена схема ма15:

Машина трения исследования изнашивания Фрикционных материалов сбдержит основание 1-, размещенные на нем с возможностью вращения соосные веyg дущий 2 и ведомый 3 валы, закрепленные на их концах держатели (не показаны) образца 4 н контробраэца 5, взаимодействующих торцами.

В качестве привода относительного движения (вращения) использован привод 6 с регулируемым числом оборотов, кинематически связанный с ведущим валом 2 клиноременной передачей.

Ведущий вал 2 при этом может перемещаться в радиальном направлении с помощью механизма 7 регулирования

998919 взаимного перекрытия, который выполнен в виде качающегося на опоре 8 и оси 9 относительно основания корпуса 10, связанного с этой целью через тягу 11 с регулируемым эксцентриком

12, приводимым во вращение от электродвигателя 13 через клиноременную передачу. Для восприятия осевых нагрузок вал 2 и корпус 10 снабжены упорными подшипниками 14. На валу 2 расположен динамический возбудитель

15 крутильных колебаний планетарного типа с неуравновешенными сателлитами 16, водило 17 которого приводится во вращение от электродвигателя

18 с регулируемым числом оборотов. 15

Ведомый вал 3 смонтирован с возможностью продольного перемещения вместе с обоймой 19 по шариковым направляющим 20. На торец вала через шарик воздействует шток механизма 21 2() осевого нагружения, в качестве которого может быть использована пневмокамера или регулируемая пружина.

Имитатор 22 фрикционных автоколебаний выполнен в виде упругого стерж- ; ня 23, один конец которого жестко соединен с ведомым валом, перпендикулярно к его оси, а другой защемлен в упругой опоре, выполненной в виде двух подпружиненных роликовых прижимов 24, которые могут перемещаться вдоль стержня 23 по щекам 25. Кроме того, имитатор фрикционных автоколебаний может содержать инерционные массы 26, которые расположены на жестко закрепленных в ведомом валу радиальных стержнях 27 с возможностью перестановки вдоль них.

Машина содержит также средства регистрации параметров трения и из- 40 нашивания (не показаны).

Машина работает следующим образом.

Образец 4 и контробразец 5 из испытуемых материалов устанавливают в 4 держателях на ведомом и ведущем валах, приводят их в контакт друг с другом и задают им относительное движение (вращение) приводом 6, пос" ле чего к ним прикладывают рабочую нагрузку с помощью механизма 21 нагружения. Механизм 7 регулирования взаимного перекрытия предназначен для имитации несоосности положения. ведомого и ведущего валов реальных фрикционных узлов и может работать как непрерывно (при постоянно включенном электродвигателе 13), так и периодически, обеспечивая требуемое взаимное смещение образцов, в частности, равное нулю, когда валы 2 и 3 расположены соосно.

Наложение крутильных колебаний на трущиеся образцы обеспечивается возбудителем 15 крутильных колебаний. Частота их регулируется элек- 65 тродвигателем 18, амплитуда — подбором неуравновешенных сателлитов 16.

Параметры возбуждающихся фрикционных автоколебаний в паре трения обус.ловлены упругодемпфирующими и упругоинерционными характеристиками всей реактивной системы, с которой жестко связан контробразец испытуемой пары.

Регулирование упругоинерционных свойств реактивной системы обеспечивается набором инерционных масс (грузов) 26 и креплением их на радиальных стержнях 27 на заданном плече.

Регулирование упругодемпфирующих

4 упругоинерционных характеристик имитатора 22 фрикционных автоколебаний позволяет исследовать устойчивость фрикционных автоколебаний и обнаружить режимы и условия, при которых происходит синхронизация накладываемых крутильных колебаний и возбуждающихся фрикционных автоколебаний с тем, чтобы избежать ее в реальных узлах.

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемой .машины трения состоит в том, что она в наиболее полной мере обеспечивает приближение условий испытаний фрикционных материалов к условиям эксплу» атации натурных фрикционных узлов тина дисковых тормозов и муфт сцепления, которые во время работы подвержены внешним вибрациям от двигателя внутреннего сгорания, имеют несоосность ведомого и ведущего валов, и параметры фрикционных автоколебаний которых зависят от упругоинерционных и демпфирующих характеристик валопровода реальных трансмиссий мобильных машинных агрегатов.

Формула изобретения

1. Машина трения для исследования изнашивания фрикционных материалов, содержащая основание, размещенные на нем соосные ведущий и ведомый валы, закрепленные на их концах держатели образца и контробразца, механизм осевого нагружения ведомого вала, возбудитель крутильных колебаний, размещенный на ведущем валу, и узлы регистрации параметров измерения и изнашивания, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности в условиях знакопеременного трения, она снабжена имитатором фрикционных колебаний, размещенным на ведомом валу, механизмом регулирования взаимного перекрытия взаимодействующих образца и контробразца и приводом их относительного движения.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что имитатор фрикционных автоколебаний выполнен в виде одним концом жестко закрепленного на

998919

Составитель A. Швыркова.

Текред А.Бабинец Корректор Ю. Макаренко

Редактор В. Лазаренко

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1143/65

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ведомом валу перпендикулярного ему упругого стержня и упругих опор, установленных на свободном конце стержня с возможностью перемещения вдоль него.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 643145, кл. G 01 и 3/56, 1979 (прототип).