Узел трения к устройству для испытания материалов на трение и износ Советский патент 1985 года по МПК G01N3/56 

I 1

Изобретение относится к устройствам для механических испытаний материалов, в частности к устройствам для исследования трения и изнашивания материалов.

Цель изобретения - повышение точности испытаний на трение и износ ,

На фиг. 1 изображен узел трения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - испытываемый образец.

Узел трения содержит держатель образцов - оправку 1 со ступенчатым фланцем 2, на котором с помощью упоров 3 устанавливаются образцы

4со сферическими рабочими поверхностями и плоскими площадками, упирающимися в торец фланца оправки 1, изготовленные из исследуемого материала. Упоры 3 выполнены таким образом, что точки контакта упоров с образцами 4 расположены на большем удалении от оси узла трения, чем центры образцов.

Оправка 1 имеет цилиндрический хвостовик 5, на части которого нарезана резьба. Своей гладкой частью хвостовик 5 с п.омощью радиального шарикоподшипника 6 установлен в разъемном диске 7, состоящем из держателя 8 кольцевого контробразца 9, изготовленного из исследуемого материала.

На резьбовую часть хвостовика

5наворачивается гайка 10, с помощью которой через нажимную втулку 11 пружиной 12, упирающейся в упорный подшипник 13, диск 7 прижимаетс к оправке 1 с образцами 4. Оправка снабжена шлицевьм хвостовиком 14 для установки в устройстве для испытания материалов на трение и изно

Испытания с использованием предложенного узла трения проводят следующим образом.

Отдельно в вертикальном положении собирают узел трения с образцами. Для этого оправку 1 устанавливают в приспособлении, например в слесарных тисках, шлицевой частью хвостовика 14 вниз. На оправку 1 устанавливают образцы 4,на кofopыe укладывают контробразец 9. Сверху

91452

устанавливают держатель 8 контроб.разца 9 с подшипником В, потом, последовательно подшипник 13, пружину 12, нажимную втулку 11 , гайку 10. Перемещением гайки 10

создают рабочее усилие, прижимающее контробразец 9 к образцам 4. Если испытания проводят с использованием механизма нагружения устройства для

О испытания, в которое устанавливают узел трения, то перемещением гайки 10 создают лишь небольшое усилие, обеспечивающее центрирование всех элементов узла трения.

15 Образовавшийся таким образом

модуль, представляющий собой собранный и сцентрированный узел трения с образцами, устанавливают в связанный с приводом 15 вращения трех20. кулачковый патрон 16 применяемого устройства для испытания материалов на трение и износ. Оправка 1 своей шлицевой частью хвостовика 14 взаимодействует с валом 17, связанным с устройством для измерения силы трения (не показано), Если испытания проводят с использованием дрполнительной осевой нагрузки от устройства для испытания, то это

30 нагружение осуществляется через вал 17, упирающийся в торец оправки 1.

При испытаниях образцы 4 прижимаются к ступенчатому фланцу 2 оправки 1 силами, развивающимися при взаимодействии образцов 4 с упорами 3 и пропорциональными трению в сопряжении образцов 4 с контробразцами 9, что обеспечивает высокую точность взаимного расположения образцов 4 и 9.

Для измерения износа периодически узел трения снимают и разбирают, а испытуемые образца исследуют, например, с целью определения потери массы при износе. Измерения износа можно производить и без демонтажа узла трения. Для этого отводят вал 17 и оправку 1 влево (на чертеже), преодолевая сопротивление пружины 12.и извлекая образцы

4. После исследований образцы 4 (те же или новые) аналогичным образом устанавливают в узел трения.

УЗЕЛ ТРЕНИЯ К У(Л:РОЙСТВУ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС, содержащий держатель образцов, выполненный в виде оправ ки с фланцем, предназначенным для размещения на его торце по окружности испытуемых образцов, держатель кольцевого контробразца, привод вращения.держателя контробразц и механизм нагружения, отличающийся тем, что, с, целью повышения точности испытаний, он снабжен упорами, закрепленными на фланце оправки и взаимодействующими с образцами, механизм нагружения выполнен в виде жестко соединенного с торцом фланца соосного с оправкой хвосговика с резьбой на свободном конце, взаимодействующей с ней гайки, пружины, размещенной между гайкой и держателем контробразца, а образцы выполнены в виде усеченных шаров, взаимодействующих усеченной поверхностью с торцом фланца оправки. 17 10