Устройство для испытания пары трения "вал-колодка Советский патент 1987 года по МПК G01N3/56 

fO

15

11298609

Изобретение относится к испытаним материалов на износ.

Цель изобретения - повьшение точ- ости испытания материалов за счет омпенсации износа образца, его равновешивания и перераспределения агрузки по контробразцу.

На фиг. 1 представлено устройство ля испытания материалов; на фиг. 2- о же, вид сверху, на фиг. 3 - вид на фиг. 1.

Устройство содержит раму 1, дерателя 2 и 3. соответственно контробразца 4 и образца 5, узел 6 нагру- ения и привод 7 вращения держате- ля 2. Оно снабжено двумя .рычагами 8 и 9, установленными с возможностью перемещения в направлении к держателе 2 , закрепленными на рычагах 8 и 9 цапфами 10 и 11, кулисой 12 и уравновешивающим узлом 13. Держатель 3 опирается ползунами 14 на внутренние направляющие кулисы 12, снабженной цапфой 15, ходовой гайкой 16, которая сопрягается с резьбовьм хвостовиком 17 держателя 3. Уравновешивающей узел 13 поджат пружиной 18 и связан гибкой связью 19 с держателем 3. Кулиса 12 подвижно установлена с помощью цапф 10 и 11 на рычагах 8 и 9, нижние концы которых (фиг. 3) шарнйрно соединены через резьбовые втулки 20 и ось 21, опоры 22 с пере- движньф 1 основанием 23, которое с помощыо прорезей 24 и болтов 25 закреплено на раме 1.

на тр ти ро 41 43 пр жа ня ме ра фр ка ра но

об

зе 0 ка по му оп ви во ра як ле ме На ют 8, хо ви

25

X

35

ст

I

Узел 6 нагружения, вьшолненный в виде грузов, соединен с верхним концом рычага 8. На последнем размещен кронштейн 26 для крепления в нем датчика-индикатора 27, взаимодействующего с регулируемым подпятником 28 кулисы 12. Датчик-индикатор 29 установлен на основании 23 и взаимодействует с рычагом 8. Датчик-индикатор 30 закреплен.на кулисе 12 и регистрирует перемещения держателя 3. Вблизи зоны трения установлены микротермораще 12 ди

те ли ки и ца

45

по че 17

сопротивления 31 с помощью кронштей- , к центру контробразца 4. Сила трения

нов 32, закрепленных в цанговых зажимах 33 резьбовых втулок 34, сопряженных с резьбовой осью 35, закрепленной на рычаге 8. Держатель 2 выполнен в виде вала привода 7, имеет эксцентрик 36, взаимодействующий с датчиком 37. Привод 7 имеет тахоге- нератор 38. В цепи питания привода 7 установлен преобразователь 39 для

между образцом 5 и контобразцом 4 передается на держатель 3 и через ползуны 14 на кулису 12, разгружая таким образом от поперечных сил резь- бовую пару 16 и 17. Для повьш ен: 1я

достоверности выявления степени влия, ния отдельных факторов на интен ;ив- ность и характер износа образца 5 в установке предусмотрено рассосредо

нагружения тормозным моментом пары трения. Датчик 40 измеряет силу сжатия образца 5 и контробразца 4. Устройство снабжено согласующим узлом 41 и самописцем 42. Преобразователь 43 изменяет напряжение возбуждения привода 7. Расстояние между осью держателя 3 и цапфой 10 кулисы 12 изменяется на величину, большую или меньшую радиуса контробразца 4. Образец 5 выполнен в виде тормозной фрикционной накладки, например блока криволинейных оболочек, контробразец 4 - в виде, например, абразивного круга.

Устройство работает следующим образом.

Закрепленньй в держателе 3 образец 5 подачей резьбового хвостови- ка 17 при вращении ходовой гайки 16 подводится к контробразцу 4, вращаемому приводом 7, которым обеспечивают определенную частоту вращения в за-s висимости от величины напряжения возбуждения, подаваемого от преобразователя 43, величина тока в цепи якоря, контролируемая преобразователем 39, характеризует момент трения между образцом 5 и контробразцом 4. Нагружение образцов 4 и 5 осуществляют узлом 6 через датчик 40 и 8, цапфу 10, кулису 12, цапфу 15, ходовую гайку 16, резьбовой хвостовик 17. В ходе износа появляется по

ступательное смещение в сторону центра контробразца 4 и поворотное смещение относительно цапфы 10 кулисы 12 с держателем 3. При этом происходит также поворот рычагов 8 относительно опор 22. Эти перемещения кулисы 12 и рычагов 8 через подпятники 28 передаются датчиками 29 и 27 и регистрируются на ленте самописца 42.

Восстановление первоначального

положения рычагов 8 достигается подачей образца 5 резьбовым XBOCTOBIJIKOM 17 при вращении ходовой гайки 16

между образцом 5 и контобразцом 4 передается на держатель 3 и через ползуны 14 на кулису 12, разгружая таким образом от поперечных сил резь- бовую пару 16 и 17. Для повьш ен: 1я

достоверности выявления степени влияния отдельных факторов на интен ;ив- ность и характер износа образца 5 в установке предусмотрено рассосредоточение износа контробразца за счет увеличения поверхности его взаимодействия с образцом 5. Для этого ширина контробразца 4 принята заведомо большей толщины образца 5 и для того, чтобы вся эта поверхность могла участвовать во взаимодействии с рабочей поверхностью образца 5, рычагам 8 сообщаются возвратно-поступательные горизонтальные перемещения вдоль оси 21 вращением последней. Этими перемещениями достигаются максимальное снижение износа контробразца 4 и локализация износа на рабочей поверхности образца.

В ходе испытаний рычагам 8 сообщают возвратно-поступательные горизонтальные перемещения вдоль резьбовой оси 21.

Постоянство начальных условий испытаний обеспечивают уравновешивающим узлом 13.

5 7 f40

Перемещением основания 23 по раме 1 изменяют расстояние между осью держателя 3 и цапфой 10. Температуру в зоне трения регистрируют термосопротивлением 3 1.

Формула изобретения

0 ) Устройство для испытания пары

трения вал - колодка, содержащее раму установленные на ней держатели контробразца и образца, узел нагружения и приеод вращения держателя контробff разца, отличающее ся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя одноплечими рычагами, закрепленньми шарнирно на раме, двумя цапфами, установленными на рычагах

20 на равном расстоянии от кулисой, размещенной на цапфах между рычагами с возможностью перемещения.

X/

Л J

8 35

23 1

MA

Изобретение относится к области испытания материалов. Целью изобретения является повышение точности испытаний, а также расширение технологических возможностей. Указанная цель достигается благодаря тому, что образец вьтолнен с возможностью изменения положения своей оси относительно зоны трения, предусмотрена компенсация износа образца и самоуравнове- шивание, а также возможность перераспределения износа по поверхности контробразца. Для этого устройство снабжено кулисой 12, взаимодействующей через ползуны, ходовую гайку 16 и резьбовой хвостовик 17 с держателем 3 образца 5, одноплечими рычагами 8, установленными на раме, и уравновешивающим узлом 13, соединенным с держателем 3 образца 5. 3 ил. СО :) 30 19 Фиг.2

-Jr

,:MM

Редактор И.Горная

Составитель В.Данилов Техред М.Моргентал

Заказ 880/44

Тираж 777 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З

Корректор А.Обручар