Образец для испытания материалов на изнашивание Советский патент 1986 года по МПК G01N3/56 

1

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано в качестве образца в центробежных устройствах для испытания материалов на изнашивание.

Целью изобретения является обеспечение условий ударного изнашивания за счет выполнения фасонного профиля на внутренней поверхности образца.

На фиг, 1 изображ€;н образец для испытания материалов на изнашивание при взаимодействии с контробразцом, на фиг. 2 - фасонный участок образца

Образец для испытания материалов на изнашивание выполнен в виде кольца 1, на внутренней поверхности которого выполнены фасонные пазы 2. Взаимодействующие с образцом контробразцы 3 закреплены в держателях 4. При этом держатели 4 находятся в радиальных направляющих вращающего элемента 5. Фасонные пазы 2 в диаметральном сечении внутренней поверхности кольца 1 состоят из отрезка кривой, вьшолненного с радиусом R, из отрезка прямой, составляющим с радиусом . угол оС , определяемый ПС формуле (1), из отрезка прямой, являющегося касательным к окружности с радиусом R + h и имеющего ширину Ь, которая определяется из соотношения

, 1 ot S b 2о ,

(2)

где b - ширина отрезка,

d - диаметр контробразца, и из отрезка прямой cocтaвляюшJ м с „радиусом , угол /5 , меньший угл о;. . Фасонные пазы 2 на внутренней поверхности кольца 1 с радиусом R выполнены с шагом Р.

Образец работает следующим образом.

При вращении цилиндрического элемента 5 под действием центробежной силы контробразцы 3 сперва прижимаются к цилиндрической внутренней Поверхности кольца 1 с радиусом R, проскальзывают по ней и по входной поверхности фасонного паза 2, ударяются торцовой поверхностью по дну паза и выходят скользя по выходной поверхности из паза. Сила прижатия контробразца 3 к кольцу 1, а также сила его удара по поверхности дна паза 2 зависит от скорости вращения элемента 5, массы контробразца 3 и

31431J

держателя 4. Это обстоятельство позволяет менять усилие прижатия и силу удара контрОбразцов в широких пределах .

3 Для того, чтобы обеспечить плавный ход контробразца 3 в фасонный паз 2, входная поверхность паза выполнена под углом ,. определяемым по формуле (1). В этом случае контр0 образец 3 проскальзывает фаской по I входной поверхности паза 2 и ударяет своей торцовой поверхностью по поверхности дна паза 2. Ширина паза b эпределяется по формуле (2). Наи 5 меньшая ширина дна паза ограничивается необходимостью обеспечения удара торцовой поверхностью контробразца 3 по дну паза 2, а наибольшая ширина - необходимостью обеспечения

20 наименьшего проскальзывания торцовой поверхности контробразца 3 по дну паза 2 после удара.

Выход контрОбразцов 3 обеспечивается поверхностью фасонного паза 2, которая составляет с максимальным радиусом R угол в . По конструктивным признакам эта поверхность может быть плоской, выпуклой, вогнутой или другой формы, но выполняется эта поверхность по условию, предотвращающему заклинивание контр- образцов 3. Конструктивные параметры образца, как глубина фасонного паза h и шаг пазов Р, выбираются в зависимости от режима испытания образцов,,

40

Формула изобретения

Образец для испытания материалов на изнашивание, выполненный в виде кольца, внутренняя поверхность которого в процессе испытания взаимодействует с контробразцом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения условий ударного изнашивания, диаметральное сечение внутренней поверхности кольца выполнено фасонным, состояшлм из сопряженных участков, каждый из которых включает отрезок прямой, составляющий с максимальным внутренним радиусом R „„.

кольца угол i захода, сопряженный : ним прямолинейный отрезок, направленный по касательной к окружности, описанной внутренним радиусом R + h,

и имеющий ширину Ь, и сопряженный с ним прямолинейный отрезок, составляющий с максимальным внутренним радиусом угол заклинивания,меньший угла oi захода, который определяется по формуле

InoSepftffofO

oi - arcain (:- )

f oi - угол захода для контробразца;

h - глубина,

R - радиус внутренней поверхности кольца.

фие.2

Изобретение касается испытания материалов трением. Целью изобретения является обеспечение условий ударного изнашивания за счет выполнения фасонного профиля на внутренней поверхности образца,выполненного в виде кольца 1, с фасонным сечением внутренней поверхности,.состоящим из сопряженных участков,каж,рый из которых включает отрезок прямой, составляющей с максимальным внутренним радиусом кольца угол с/, захода, прямолинейный отрезок, описанный радиусом R + h и имеющий ширину Ь, сопряженный с ним прямолинейный отрезок, составляющий с радиусом Я„.,,, угол . иакс р заклинивания. При вращении цилиндрического элемента 5 контробразцы 3 сперва прижимаются к цилиндрической внутренней поверхности образца 1 с радиусом R, проскальзывают по ней н по входной поверхности фасонного паза 2, ударяют торцовой поверхностью по дну паза и выходят,скользя по выходной поверхности, из паза. 2 ил. i (Л ОО 4 СО фивЛ