Машина для испытания материалов трением Советский патент 1987 года по МПК G01N3/56 

1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования триботехни- ческих свойств подшипниковых материалов в контролируемых средах при повышенных температурах.

Известна машина для испытания материалов трением, содержащая герметичную камеру, расположенные внутри нее узел трения, включающий держатели образцов и контробразца и нагреватель, привод, кинематически связанный с держателем образца, механизм нагружения, выполненньй в виде маятника с грузами, и измеритель силы t5 трения.

Недостатком известной машины является сравнительно низкая производительность, что обусловлено необходи13253272

виде маятника 6 с грузами 7, две параллельные оси 8 и 9, которые расположены в плоскости, перпендикулярной линии действия нагрузки и симметрич- 5 но относительно нее, механизм 10 поворота и фиксатор 11 углового положения держателей 4, указатель 12 углового положения держателей 4, шкалу 13, измеритель силы трения, состоя- Ш из зеркала 14, закрепленного на держателе 2, осветителя 15, оптичес- к.ой системы 16 и 17 и регистратора 18 амплитуды маятника 6, и привода 19 для принудительного качания маятника и отклонения его от положения равновесия . В герметичной камере 1 выполнены прозрачные окна 20 и 21. Внутри камеры 1 установлен нагреватель 22ж Ввод движения внутрь камеры 1 от примостью разгерметизации камеры при сме-20 вода 19 и механизма 10 поворота осу

не нагрузки, а также то, что она не может быть использована для исследований триботехнических испытаний при переменных нагрузках, что снижает функциональные возможности зтой машины.

Цель изобретения - повьш1ение производительности и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что машина для испытания материалов трением, содержащая герметичную камеру, расположенные внутри нее узел трения, включакяций держатели образца и контробразца и нагреватель, привод, кинематически связанный с держателем образца, механизм нагруження и измеритель силы трения, снабжена вторым держателем контробразца, установленным оПпозитно первому, механиз- мом поворота и фиксатором углового положения держателей контробразцов, вынесенными за пределы герметичной камеры, механизм нагружения вьтол- нен в виде маятника с грузами, оба держателя контробразцов установлены на двух параллельных осях, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси маятника и симметрично этой оси, а ось качения маятника механизма нагружения совмещена с осью вращения держателя образца.

На чертеже представлена схема предлагаемой машины.

Машина содержит герметичную камеру 1, внутри которой размещен узел трения, включающий держатель 2 образца 3 и держатели 4 контробразцов 5, механизм нагружения, выполненный в

5

0

5

ществляется посредством сильфонов 23 и 24. На. камере 1 вьшолнен люк 25 для присоединения ее либо к вакуумным насосам, либо к нагнетательному насосу.

Машина работает следукщим образом.

Цилиндрический образец 3 сопрягается с контробразцами 5. Камера 1 ва- куумкруется через люк 25 либо заполняется требуемой.газообразной атмосферой. С помощью нагревателя 22 узел трения прогревается до требуе- oPs. температуры. В зависимости от аадачи исследований машина может раз- ботать в двух режимах; исследование зависимости коэффициента трения от давлений на контакте и исследование стойкости покрытий, например твердых смазочных покрытий, в зависимости,от давления на контакте.-

При работе в первом режиме выбирается начальный угол наклона держателей 4. С помощью привода 19 маятник 6 отклоняется на начальный угол, пред- предпочтительные значения которого 5 лежат в диапазоне г 10-15°, Затем маятник 6 освобождается и приходит в состояние свободных колебаний, которые регистрируются измерителем силы трения.

После оконч 1ния измерений изменяют первоначальное положение держателей 4. С этой целью с помощью фиксатора 11 освобоясдается механизм 10 поворота, который устанавливается в новое положение, отсчитываемое указателем 12 по шкгипе 13. При этом меняется угол наклона держателей 4 и становится не равным начальному углу их установки. Это новое положение держа0

5

телей 4 фиксируется фиксатором 11. За счет изменения угла наклона держателей 4 при том же самом маятнике 6 и грузах 7 изменяется нормальная нагрузка, прижимающая образец 3 к контробразцам 5. Затем вновь производится измерение коэффициента трения по описанной методике.

При работе во втором режиме маятник 6 приводится в принудительное перемещение с помощью привода 19, вершающего возвратно-поступательные

Вместе с этим для расширения диадвижения.

При изменении положения держателей 15 пазона применимости в машине могут 4 меняется не только нагрузка на об- быть реализованы следующие схемы ис- разцы, но и первоначальное место кон- пытаний: двух контрОбразцов с плоски- такта, что позволяет проводить каждое ми рабочими поверхностями и цилиндри- последующее испытание на износ на но- ческого образца, ось которого распо- вом, еще неизношенном участке образца 2о ожена параллельно осям держателей 3 и контробразЦов 5.контробразцов, а также двух цилиндВеличина из носа регистрируется после проведения испытаний и разгерметизации камеры 1 одним из известных способов, например путем обмера лун- 25 ки износа.

Использование машины позволяет сократить время испытаний, что осорических контробразцов, закрепленных на одном держателе, цилиндрического контробразца, закрепленного на другом держателе, оси которых перпендикуляр.ны осям держателей, и цилиндрического образца, ось которого параллельна

осям держателей.

бенно важно в случае измерений коэф- фицне нта трения, когда собственно ис-. пытания составляют малую долю от подготовительного периода; проводить испытания при неизменных условиях (температура, степень разрежения, состав атмосферы), поскольку цикл испытаний производится без разгерметизации камеры, а тагуке увеличить продолжительность срока службы уплотнений камеры.

Вместе с этим для расширения диарических контробразцов, закрепленных на одном держателе, цилиндрического контробразца, закрепленного на другом держателе, оси которых перпендикуляр.ны осям держателей, и цилиндрического образца, ось которого параллельна

осям держателей.