Машина для испытания материалов и смазок на износ и контактную прочность Советский патент 1985 года по МПК G01N3/56 

00 30

а (;о со Изобретение относится к испытательной технике, в частности к маши нам для испытания материалов и смазок на износ и контактную усталость Известна машина для испытания материалов и смазок на износ и контактную прочность, содержащая станину, установленные на ней держатели опорных образцов и испытуемого образца, узел нагружения образцов и привод вращения держателя испытуемого образца l. Однако дпя известной машины хара терна недостаточная достоверность результатов испытаний. Это обусловлено влиянием осевой силы на наруше ние перпендик5лярности оси держателя испытуемого образца к плоскости опорных образцов, что увеличивает биение держателя испытуемого образца в ходе испытаний и существенно изменяет взаимное положение образцов. Целью изобретения является повьш ние Достоверности результатов испытаний материалов и смазок на износ и контактную прочность. Указанная цель достигается тем, что машина дпя испытания материалов и смазок на износ и контактную проч ность, содержащая станину, установленные на ней держатели опорных образцов и испытуемого образца, узел нагрз ения образцов и привод вращения держателя испытуемого образца, снабжена разгрузочным узлом, выполненным в виде корпуса, закрепленног на станине и охватыванмцего держатели образцов,и установленного в конических подшипниках вала, муфтой, со диняющей вал разгрузочного узла с валом привода вращения, механизмом создания осевой силы предварительного натяжения подшипников, узлом |стабилизации температуры смазки и блоком управления приводом. : На чертеже представлена машина для испытания материалов и смазок на износ и контактную прочность. Машина содержит станину , держа тели 2 и 3 соответственно опорных образцов 4 и испытуемого образца 5, узел 6 нагружения образцов 4 и 5, привод 7 вращения держателя 3 испытуемого образца 5. Машина снабжена разгрузочньм узлом, выполненным в виде корпуса 8 и установленного в конических подшипниках 9 и 10 вал 11, муфтой I2, механизмом 13 создан осевой силы предварительного натяжения подшипников 9 и 10, узлом стабилизации температуры смазки (не показан) и блоком (не показан) управления приводом 7 вращения. Держатель 3 испытуемого образца 5 установлен на валу 11, который с помощью муфты 12 соединен с валом 14 привода 7, соединенного посредством клиновидного ремня -15 с двигателем 1 не показан). Узел 6 нагружения образцов 4 и 5 выполнен в виде двуплечего рычага с противовесом 16, регулировочным болтом 17, набором грузов 18, стержня 19 с тарелкой 20, коромыслом 21. В нерабочем положении узел 6 удерживается штифтом 22 фиксатора 23. Корпус 8 закреплен на станине посредством трех тяг 24 и гаек 25. Корпус 8 снабжен окном 26 для демонтажа держателя 2 с опорными образцами 4. В корпусе 8 выполнено отверстие 27, в котором установлена масленка 28 для подачи смазки в подшипники 9 и 10. Держатель 2 установлен на упорном подшипнике 29, который закреплен на цилиндре 30, перемещающемся в бронзовой втулк3 31. Последняя закреплена на станине 1 посредством направляющей 32. Держатель 2 удерживается от поворота с помощью кронштейна 33, закрепленного на корпусе 8, и пластины 34. Для измерения сил трения на последнем устанавливают тензодатчики (не показаны). Узел стабилизации температуры смазки включает термостат (не показан) и соединенную с ним охлаждающую рубашку (.не показана ), вьшолненную Б держателе 2. Блок управления (не показан) приводом 7 вьтолнен в виде электронного .узла, взаимодействующего с держателем 2. При повьш1ении вибраций в ходе испытаний материалов блок управления отключает привод 7. При испытании материалов и смазок при трении, скольжении опорные образцы 4 зажимают специальной гайкой (не показана), для чего в держателе 2 выполнена внутренняя резьба (не показана). В держатель 2 могут быть установлены сменные днища (не показано ) и обойма (не показана) для повьшгения долговечности держателя 2 и машины в целом. С помощью механизма 13 устанавливают осевую силу предварительного натяжения подшипников 9 и IО из уело3 . I

ВИЯ отсутствия зазора в этих подшипниках при нагруженных образцах 4 и 5 и повышения температуры в них не более .

Работа машины заключается в следующем.

Держатели 2 и 3 образцов 4 и 5 тщательно промьшаются в авиационном бензине Б-70 или ацетоне и просушиваются. Затем держатель 2 крепится н;а валу 1 1 . Держатель 2 опорных образцов 4 устанавливают на упорный подшипник 29. Поворотом фиксатора 23 выводят штифт 22 из -паза двуплече,го рычага узла 6 нагружения. Длинное плечо рычага опускается, при этом короткое плечо поднимается, передвигая с помощью цилиндра 30 и подашпника 29 держатель 2 с опорными образцами 4 до соприкосновения с испытуемым образцом 5.

На тарелку 20 устанавливается набор грузов 18 и через стержень 19, коромысло 21, двуплечий рычаг, болт 17, цилиндр 30, упорный подшипник 29 передает усилие держателю 2 с образцами 4, далее на образец 5 и вал I. С вала 11 нагрузка через конический подшипник 9 воспринимается

386994

корпусом 8 и через тяги 24 и гайки 25 замыкается в станину 1. Затем приводится во вращение держатель 3 с образцом 5. Под действием момента трения, возникающего между образцами 4 и 5, последние свободно перекатываются в держателе 2 и в результате в местах контакта образцов 4 и 5 реализуется качение с определенным

10 проскальзыванием. В результате многократного нагружения на дорожке качения образца 5 образует ;я усталостное выкрашивание (питтинг), вызывающее повышенную вибрацию. В этот моJ5 мент привод 7 выключается с помощью электронного блока управления. Противопиттинговые и противоизносные свойства материалов и смазок оценивают- . ся временем до образования питтинга.

0 Положительный эффект обусловлен повьшением достоверности результатов испытания материалов и смазок и на износ и контактную прочность за счет разгрузки валок 11 и 14, сохранения перпендикулярности оси держателя 3 с образцом 5 к плоскости опорных образцов 4 и исключения влияния биения держателей 2 и 3 на резуль- таты испытаний.

МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И СМАЗОК НА ИЗНОС И КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ, содержащая станину, установленные на ней держатели опорных о-бразцов и испытуемого образца, узел нагружения образцов и привод вращения держателя испытуемого образца, отличающаяся тем, что, с целью повьшения достоверности результатов, она снабжена разгрузочным узлом, выполненным в виде корпуса, закрепленного на станине и охватывающего держатели образцов,и установленного в конических подшипниках вала, муфтой, соединяющей вал разгрузочного узла с валом привода вращения, механизмом создания осевой силы предварительного натяжения подщипников, узлом стабилизации температуры смазки и блоком управления i приводом. (Л