Способ испытания материалов на контактную усталость Советский патент 1984 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к технике испытания материалов на износостойкость при качении с проскальзьшанием. Известен способ испытания материа лов на контактную усталость при качении, заключающийся в том, что сопрягают испытуемый и нагружающий ролики, последний из котсурых установ лен эксцентрично на приводном валу, по исследуемьм поверхностям, нагружают ролики сжимающей силой и сообщают нагружающему ролику вращение 1 В известном способе испытуемый ролик установлен на оси с возможно- стью вращения и приводитсяво вращение нагружающим роликом. При этом ось испытуемого ролика совпадает с осью вращения. Недостаток способа состоит в том что на одной паре испытуемых роликов нельзя реализовать широкий диапазон режимов проскальзьгоания, для чего требуется проводить испытания на нескольких парах роликов, что увеличивает время испытаний. Цель изобретения - ускорение процесса испытаний. Цель достигается тем, что согласн способу испытания материалов на контактную усталость при качении, заключающемуся в том, что сопрягают ис пытуемый и нагружающий ролики, после НИИ из которых установлен эксцентрич но на приводном валу, по исследуемым поверхностям, нагружают ролики сжима кщей силой и сообщают нагружающему ролику вращение, испытуемый ролик ус танавливают на другом приводном валу с тем же эксцентриситетом, обеспечивая контакт минимально и максимально удаленных от осей вращения точек со ответственно испытуемого и нагружающего роликов, и сообщают ему вращени с угловой скоростью, равной по вели чине и противоположной по направле нию угловой скорости нагружающего ро лика. На чертеже показана схема испытательной машины, реализующей предлага емый способ, . Машина содержит испытуемый ролик 1, закрепленный с эксцентриситетом, на валу 2, установленном в корпусе 3, Нагружающий ролик 4 закреплен с тем же эксцентриситетом на валу 5, установленном в коромысле 6. Способ реализуется следующим образом. Испытуемый ролик 1 закрепляют с эксцентриситетом е на валу 2, который установлен в корпусе 3 машины. Нагружающий ролик 4 закрепляют с эксцентриситетом е на валу 5, ко торый установлен в коромысле 6, взаимодействующем с механизмом 7 нагружения. Испытуемый 1 и нагружающий 4 ролики устанавливают так, чтобы при обкатке роликов один по другому минимально удаленная от оси враш1ения точка одного ролика контактировала с максимально удаленной от оси вращения точкой другого ролика. Испытуемый I и нагружающий 4 ролики вводят в соприкосновение, сообщают им от привода (не показан) одинаковую по величине и противоположную по направлению угловую скорость вращения. Ролики I и 4 нагружают сжимающей силой с помощью механизма 7 нагружения, в процессе испытания может измеряться момент трения, периодически измеряется износ испытуемого ролика 1, При необходимости в зону трения подается смазка. После истечения заданного срока испытаний оценивается величина износа испытуемого ролика и изменения его поверхности на участках с различными величинами относительного проскальзывания, . Создание на испытуемых поверхностях роликов режимов каченияс различным проскальзыванием обеспечивается за счет различных и изменяющихся при обкатке роликов один по другому радиусов вращения (а следовательно и линейных скоростей), находящихся в контакте точек роликов, Одинаковое по частоте и обратное по направлению вращение нагружающего и испытуемого роликов обеспечивает постоянное проскальзьшание для кажой точки обкатывающихся поверхностей роликов, Эксцентриситет б выбирается в зависимости от диаметров роликов и от того, какую максимальную величину проскальзывания необходимо получить, и определяется по формуле D. - D +П D moix Z 1 ,х+

где П

максимальная относитель

rnolA ная величина проскальзывания;

D.HD

диаметры нагружающего и испытуемого роликов соответственно.

При обкатке роликов, установленных с эксцентриситетом, неизбежны изменения расстояния между осями враценйя роликов. При этом исследуемая поверхность подвергается воздействию дополнительных динамических нагрузок.

Для того, чтобы свести нагрузки до минимума, эти эксцентриситеты, с которыми установлены ролики, делают одинаковыми, а ролики устанавливают так, чтобы минимально удапенна от оси вращения точка одного ролика контактировала с максимально удаленной от оси вращения точкой другого ролика.

Использование предлагаемого способа повышает точность испытаний, так как сравнение изменений поверхности при различных величинах проскальзывания производится на одном ролике, что позволяет избежать возможных различий в структуре, субструктуре, физико-механических свойствах испытуемой поверхности, а также различий в условиях испытаний4

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ УСТАЛОСТЬ при качении, заключающийся в трм, что сопрягают испытуемый и нагружакйций ролики, по следний из которых установлен эксцентрично на приводном валу, по исследуемьв4 поверхностям, нагружают ролики сжимающей силой и сообщают нагружающему ролику вращение, о т л и ч a ю щ и и с я тем, что, с целью ускорения процесса испытания, испытуемый ролик устанавливают на другом приводнрм валу с тем же эксцентриситетом, обеспечивая контакт минимально и максимально удаленных от осей вращения точек соответственно испытуемого и нагружакнцего роликов, и сообщают ему вращение с угловой скоростью, равной по величине и противоположной по наi правлению угловой скорости нагружающего ролика. (Л 00 ч 00 to tsD 3-V