Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость Советский патент 1987 года по МПК G01N3/56 

fO

1

Изобрете1ше относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано при определении стойкости материалов к циклическим контактным нагрузкам.

Цепью изобретения является повышение производительности испытаний за счет обеспечения различной нагрузки в контакте образцов и измерения величины износа в процессе испытаний без их остано.вки.

На фиг.1 представлена схема устройства (разрез А-А на фиг.2); на фиг,2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.З - схема расположения продуктов изнашивания на индикаторной ленте.

Устройство содержит пару трения, включающую образец 1, истирающий элемент 2, поворотный диск 3 с индикаторной лентой 4, узел нагружения (не20 показан) и измерители числа оборотов истирающего элемента 2 и величины силы трения (не показаны). Истирающий элемент 2 распололсен над

12935 602

в виде треугольной призмы с рабочей поверхностью, являющейся основанием призмы.

В процессе испыта1шй происходит изнашивание образца 1 первоначально в месте, где длина линии контакта ролика 7 с образцом 1 наименьшая (наибольшая контактная нагрузка), а затем распространяется на более широкий участок рабочей поверхности образца 1. При этом частицы износа с образца 1 переносятся роликами 7 на индикаторную ленту 4, которая перемещается при поворачивании диска 3 5 в результате на индикаторной ленте 4 появляется отличающаяся по цвету полоса, образованная частицами износа. Расположение индикаторной ленты 4 в верхней зоне устройства исключает осыпание на нее частиц износа из зоны трения и обеспечивает четкость границ полосы. Ширина последней увеличивается по мере распространения разрушения на более широкие (менее

образцом 1 и выполнен в виде ротора нагруженные) участки испытуемой по5 с размещенными по его окружности на осях 6 роликами 7. Оси 6 установлены на роторе на подшипниках 8. На осях 6 закреплены шестерни 9, входящие в зацепление с ведуш 1м зубчатым колесом 10. Образец 1 выполнен в виде трехгранной призмы, взаимодействующей своим основанием с истирающим элементом 2. Поворотный диск 3 установлен над истираюш11м элементом 2 и взаимодействует с роликами 7 в верхней части ротора 5.

Устройство работает спедуюш 1м образом.

При вращении ротора 5 ролики 7 поочередно воздействуют на поверхность образца 1, прижатого к ним с постоянным усилением Р, при этом ролики 7 вместе с осями 6 и шестернями 9 поворачиваются вокруг своей оси под воздействием ведущего зубчатого колеса 10. Ролик 7 взаимодействует с поверхностью образца на некоторой его длине. При этом по мере перемещения ролика 7 по поверхности образца 1 длина линии их контакта изменяется. Это приводит к тому, что на различных участках поверх-, ности образца нагрузка различна. Изменение длины линии контакта роли ка 7 с поверхностью образца 1 обусловлена тем, что образец Г выполнен

верхности образца 1. Б процессе испы таний регистрируют силу трения, количество циклов воздействий и угол поворота диска 3. По этим резуль- 30 татам Определяют параметры фрикционной усталости испытуемых материалов.

Формула изобр-е тения

35I.Устройство для испытания-материапов на фрикционную усталость, содержащее пару трения, включающую образец и истирающий элемент, выполненный в виде ротора с размещенными

40 по его окружности роликами, с параллельными оси ротора осями, узел нагружения и привод вращения ротора, отличающееся тем, что, с целью повьштения производительнос45 ти испытания, оно снабжено поворотным диском с индикаторной лентой на его цилиндрической поверхности, взаимодействующим в верхней части ротора с роликами, а образец выпал50 ней в виде трехгранной призмы, взаи - модействующей своим основанием с истираюш 1М элементом.

2.Устройство по п., о т л и - 55 ч ающ е е ся тем, что ролики установлены с возможностью принудительного вращения вокруг своих осей.

fO

20

935 602

в виде треугольной призмы с рабочей поверхностью, являющейся основанием призмы.

В процессе испыта1шй происходит изнашивание образца 1 первоначально в месте, где длина линии контакта ролика 7 с образцом 1 наименьшая (наибольшая контактная нагрузка), а затем распространяется на более широкий участок рабочей поверхности образца 1. При этом частицы износа с образца 1 переносятся роликами 7 на индикаторную ленту 4, которая перемещается при поворачивании диска 3. 5 в результате на индикаторной ленте 4 появляется отличающаяся по цвету полоса, образованная частицами износа. Расположение индикаторной ленты 4 в верхней зоне устройства исключает осыпание на нее частиц износа из зоны трения и обеспечивает четкость границ полосы. Ширина последней увеличивается по мере распространения разрушения на более широкие (менее

нагруженные) участки испытуемой поверхности образца 1. Б процессе испытаний регистрируют силу трения, количество циклов воздействий и угол поворота диска 3. По этим резуль- 30 татам Определяют параметры фрикционной усталости испытуемых материалов.

Формула изобр-е тения

35I.Устройство для испытания-материапов на фрикционную усталость, содержащее пару трения, включающую образец и истирающий элемент, выполненный в виде ротора с размещенными

40 по его окружности роликами, с параллельными оси ротора осями, узел нагружения и привод вращения ротора, отличающееся тем, что, с целью повьштения производительнос45 ти испытания, оно снабжено поворотным диском с индикаторной лентой на его цилиндрической поверхности, взаимодействующим в верхней части ротора с роликами, а образец выпал50 ней в виде трехгранной призмы, взаи - модействующей своим основанием с истираюш 1М элементом.

2.Устройство по п., о т л и - 55 ч ающ е е ся тем, что ролики установлены с возможностью принудительного вращения вокруг своих осей.

7

(PU8.2

Составитель В.Шпинев Редактор Н.Слободяник Техред И.ПоповичКорректор А.Тяско

Заказ 376/45Тираж 777Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

ФЦ8.3

Изобретение относится к испытаниям материалов трением. Целью изобретения является повьшекие производительности за счет создания в одном испытании различных нагрузок в контакте и измерения износа образца непосредственно в процессе испытаний. Поставленная цель достигается тем, что истирающим элементом 2, выполненным в виде ротор а 5 с роликами 7, воздействуют на испытуемую поверхно сть образца I, выполненного в виде треугольной призмы с основанием, являющимся рабочей поверхностью. В результате этого воздействия образец 1 изнашивается первоначально в месте, где длина линии контакта образца 1 с роликом 7 истирающего элемента 2 наименьшая, с последующим распространением изнашивания на остальной поверхности образца 1. Частицы износа-с образца 1 переносятся роликами 7 на индикаторную ленту 4. В результате на индикаторной ленте 4 появляется отличающаяся по цвету попоса, образованная частицами износа и характеризующая зависимость фрикционной усталости материала от нагрузки в контакте и числа циклов нагружения, 1 3.п. ф-лы. 3 ил. с (Л А-л IPUS 1