Устройство для испытания шарнира на износ Советский патент 1984 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытанию материалов трением, а именно к устройствам для испытания материалов при возвратно-вращательном движении, реализуемом в шарнирах и шарнирноболтовьк соединениях. Известно устройство для испытания шарниров на износ, содержащее основа ние, держатели образца пальца и образца втулки, один из которых закреплен на основании, а другой установлен с возможностью возвратно-вращательного движения вокруг оси испытуемых образцов, привод с кривошипно соединенным с шатунным механизмом, узел нагружевторым держателем, и ния из. Недостатком устройства является невозможность создания постоянных нагрузок по углу поворота шарнирного соединения, поскольку нагрузка в контакте испытуемых образцов является результирующей нагрузки, создаваемой узлом нагружрния, и нагрузки, передаваемой от привода кривошипношатунным механизмом. Последняя является переменной как по величине, так и по направлению. Кроме того, угол поворота шарпирного соединения ограничен и не превы шает 180, в то время как в реальных условиях ряд шарнирно-болтовых соединений работает при углах поворота 360 и более. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой ство для испытания шарнира на износ содержащее основание, два держателя сопряженных один с другимэлементов испытуемого шарнира, один из которых закреплен на основании, а второй установлен на основании с возможностью вращения, привод перемещения и узел нагружения. В другом держателе образца выполнена вилка, а привод перемещения соединен с.другим держателем посредством пальо.а, взаимодействующего с вилкой 21. Недостатком известного устройств является ограниченность условий тлепытания по углу поворота исследуемы образцов, поскольку он не может быт равным и более 180. Это не позволя имитировать условия работы ряда реальных шарнирно-болтовых соединений работающих при углах поворота до 36 и более, а также не дает возможности изучить характеристики процессов тр ния и износа в широком диапазоне изменения угла поворота в шарнирноболтовом соединении. Целью изобретения является расширение диапазона условий испытаний. Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания шарнира на износ, содержащее основание, два держателя элементов испытуемого шарнира, один из которых за-, креплен на основании, а другой уста- . новлен на нем е возможностью вращения, привод перемещения и узел нагружения шарнира, снабжено винтовой парой, один из элементов которой жестко соединен с вторым держателем соосно с ним, а другой элемент винтовой пары установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль своей оси и соединен с приводом перемещения. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, когда держатель одного из испытуемых элементов шарнира соединен с гайкой. Устройство содержит основание 1, держатели 2 и 3 элементов шарнира втулки 4 и пальца 5, привод 6 воз вратно-поступательного перемещения, крейцкопф 7, винтовую пару, включающую винт 8 и гайку 9, узел 10 нагружения испытуемого шарнира. Держатель 3 закреплен неподвижно в основании , а держатель 2 имеет возможность вращения вокруг оси втулки 4 и пальца 5 шарнира. Держатель 2 одного из элементов испытуемого щарнира соединен с гайкой 9, установлен-ной, например, на радиально-упорных подшипниках 11, препятствующих совместно со шлицевым соединением гайки с держателем 2 осевому перемещению последнего. Привод 6 возвратнопоступательного перемещения через крейцкопф 7 соединен с винтом 8 винтовой пары. Для уменьшения потерь на трение в винтовой передаче она может быть выполнена шариковой. Привод 6 возвратно-поступательного перемещения выполнен регулируемым для обеспечения возможности регулирования угла и скорости поворота .испытуемого шарнирного соединения. Возможен другой вариант вьшолнения устройства, в котором винт винтовой пары установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, держатель элемента шарнира, установленный с

возможностью вращения, соединен с винтом, а привод возвратно-поступательного перемещения соединен с гай кой винтовой пары. При этом с возможностью вращения может быть установлен держатель пальца или держатель втулки.

Устройство работает следующим образом.

Привод 6 с помощью крейцкопфа 7 приводит в возвратно-поступательное движение соединенный с ним элемент винтовой пары, например винт 8. Это движение посредством винтовой пары преобразуется в возвратно-вращатель

1149234

ное движение держателя 2, соединенного с другим элементом винтовой пары гайкой 9. Регулируя длину перемещения привода, получают различные 5 углы поворота в испытуемом шарнирном соединении от Одо лескольких оборотов. Нагружение образцов осуществляется узлом 10 нагружения.

10 Изобретение позволяет расщирить диапазон условий испытаний, поскольку обеспечивает возможность проворачивания элементов испытуемого щарнира на угол от нескольких оборо,5 тов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ШАРНИРА НА ИЗНОС, содержащее основание, два держателя элементов испытуемого шарнира, один из которых закреплен на основании, а другой установлен на нем с возможностью вращения, привод перемещения и узел нагружения шарнира, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона условий испытаний, оно снабжено винтовой парой, один из элементов которой жестко соединен с вторым держателем соосно с ним, а другой элемент винтовой пары установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль своей оси и соединен с приводом перемещения. 4 СО 1С со