Установка для испытания материалов на контактную усталость Советский патент 1985 года по МПК G01N3/56 

1 Изобретение относится к испытанию материалов, в частности, на кон тактную усталость. Целью изобретения является повышение точности. На фиг.1 представлена схема ус- тановки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Установка содержит корпус 1, установленный в нем держатель 2 вала 3 опорного ролика 4, опиракщегося на подшипниковые опоры 5 и 6, взаимодействующие с держателем 2 через наборы плоских пружин 7 и 8, держатель 9 вала 10 нажимного ролика 11, опирающегося на подшипниковые опоры 12 и 13, взаимодействующие с держателем 9 через наборы плоских пружин 14 и 15. С корпусом 1 связана рамка 16, в которой посредством подшипниковых опор I7 и 18 установлен вал 19 испытуемого ролика 20. Датчик угловых перемещений выпол нен в виде пластины 21, установленной на держателе 2, и пластины 22, установленной на-наружном кольце по шипниковой опоры 5, в каждой из которых выполнены соосные по отношени друг к другу отверстия,-предназначе ные для прохождения луча от источни ка 23 света до фотоприемника 24. Однотипные датчики угловых перемещений связаны с подшипниковыми опорами 5, 12 и I3t Нагревательные элементы 25 установлены на держателях 2 и 9. Динамометр выполнен в виде плоской пружины 26, установленной на опорах 27, и передаточного звена, выполненного в виде шаровой опоры, один элемент 28 которой закреплен н рамке 16,а другой элемент 29 взаимо действует с плоской пружиной 26 я с регистратором 3D. Установка работает следующим образом. 62 Испытуемый ролик 20 размещают на валу 19 в ролике 16 и сжимают .нагружающим устройством (стрелка Р, на фйг.О между опорным и нажимным роликами 4 и И. Величина нагрузки должна быть существенно меньше нагрузки при испытаниях.. С помощью шаровой опоры ось вала, испытуемого ролика 20 выставляется параллельно и в одной плоскости с осями валов 3 и 10,после чего шаровую опору фикзируют зажимным устройством (не показан). Включают привод вращения, при этом вращение от ролика 4 за счет сил трения через ролик 20 передается ролику 11. Если испытывают ролик, совершающий трение качения, то второй привод отключается. При испытании ролика, совершающего качение со скольжением, величину скольжения устанавливают вторым приводом. Затем увеличивают нагрузку до необходимой величины. Включают нагреватели 25. В процессе работы непрерьшно фиксируются следующие параметры: Общие моменты М, и Mg сопротив- . ления вращению на приводных осях валов 3 и 10; Моменты трения во всех подшипниковых опорах путем измерения угла закручивания наружных колец этих подшипниковых опор 5, 6, .12 и 13 относительно держателей 2 и 9; Частота вращения ролика 20j Величина приложенной нагрузки. При взаимодействии ролика 20 и роликов 4 и П возникают силы,стремящиеся вывести ролики 20 .из положения равновесия, т,е. переместить его в направлении Z. Этому препятствует упругость пружины 26, причем величина прогиба центра пружины 26 пропорциональна этой силе или моменту. Прогиб пружины 26 регистрируется регистратором 30.

3 / 2ti2Z в

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ УСТАЛОСТЬ, содержащая корпус, держатели опорного и нажимного роликов, два параллельно установленных в корпусе на подшипниковых опорах вала для размещения опорного и нажимного роликов, соединенную с одним из держателей рамку, установленный в ней вал, ось которого лежит в плоскости осей валов нажимного и опорного роликов и параллельно им, и предназначенный размещения в нем испытуемого ролика, привод вращения валов опорного и нажимного роликов и нагружающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, она снабжена динамометром, выполненным в виде плоской пружины, установленной в опорах, и передаточного звена, выполненного в виде шаровой опоры, Один элемент которой жёстко закреплен на рамке, а другой взаимодействует с центром плоской пружины, регистратором, связанным с плоской пружине динамометра, упругими элементами в виде наборов плоских пружин, одни концы которых жестко соединены с наружными концами под(Л шипниковых опор валов нажимного и с: опорного роликов, а другие - с держателями роликов, датчиком угловых перемещений, подвижный элемент которых связан с наружными кольцами подшипниковых опор опорного и нажимного роликов, а неподвижные - с :D держателями этих роликов. Ч 9)

А-А

30 26 27