Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость Советский патент 1988 года по МПК G01N3/56 

О5

со ot

Изобретение относится к испытаниям материалов на трение и может быть использовано для определения фрикционной усталости и износостойкости твердых материалов.

Целью изобретения является повышение производительности испытания за счет увеличения скорости изнашивания.

На чертеже изображено устройство для испытания материалов на фрикционную усталость,

Устройство содержит держатель образца I, выполненного в виде двух плиток, закрепленных на коромысле 2 болтами 3. Коромысло 2 установлено шарнирно на узле 4 нагружения. Контробразец выполнен в виде роликов 5, закрепленных на торце дис- ка 6 шайбой 7, имеюшей торцовые шлицы по кольцу контакта с роликами 5. Поверхность плиток 1 выполнена в одной плоскости по всем четырем граням путем окончательной обработки в сборе с ко- ромыслом 2, причем испытуемые грани установлены под углом а к торцу диска 6 и, соответственно, к плоскости, в которой расположена контактная поверхность роликов 5.

Устройство работает следуюшим образом.

При врашении диска 6 ролики 5 воздействуют на испытуемую поверхность плиток образца 1, причем в контакте с каждой плиткой постоянно находится один ролик. В момент выхода из контакта предыдущего ролика входит в контакт пос- ледуюш.ий. Благодаря шарнирной установке I образца исключается погрешность в опре- : делении величины контактных давлений, вно- I симая торцовым биением контробразца. За- i висимость контактных давлений от радиального биения устраняется благодаря р.аспо- Кюжению контактной поверхности роликов 5 ;в одной плоскости. Установка испытуемой

поверхности образца под углом а к торцу диска 6 предопределяет изменение контакт- ных давлений в процессе испытаний по мере износа, что обеспечивает высокую произво

o

5 п

5

0

0

5

дительность испытаний по оценке параметров фрикционной усталости и дает возможность из одного испытания получить зависимость интенсивности изнашивания от величины давления на контакте. Выполнение каждой пары граней плиток образца 1 в одной плоскости обеспечивает прямолинейность границы испытуемой плоскости образца, что необходимо для исключения динамических факторов Б момент начала испытаний при точечном контакте роликов с образцом и обуславливает безударную работу благодаря перемещению точки контакта по прямой линии. После испытания одной плоскости путем поворота образца на шарнире на 180° эксперимент повторяется на другой грани плиток образца 1.

Для снижения разницы в скоростях скольжения, связанной с различием радиусов, на которых происходит взаимодействие роликов с образцами, необходимо проводить испытания на значительном среднем радиусе взаимодействия и заканчивать их при достижении длины контактной зоны заданной величины.

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость, содержащее контробразец, связанные с ним счетчик числа оборотов, датчик замера силы трения и привод вращения контробразца, узел нагружения и держатель образца, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности испытания за счет увеличения скорости изнашивания, контробразец выполнен в виде диска с размещенными на его торце, обращенном к держателю образца, роликами одинакового диаметра, расположенными в радиальном направлении и равномерно по окружности, а образ- цедержатель выполнен в виде коромысла, шарнирно соединенного с узлом нагружения и установленного под острым углом к торцовой плоскости диска.

Изобретение относится к испытаниям материалов на трение и может быть использовано для определения фрикционной усталости и износостойкости твердых материалов. Целью изобретения является повышение производительности испытания за счет увеличения скорости изнашивания. Образец 1 выполнен в виде двух плиток, закрепленных на коромысле 2, шарнирно соединенным с узлом 4 нагружения. Контробразец представляет собой диск 6, на торце которого в радиальном направлении и равномерно по окружности расположены ролики 5 равного диаметра. При враш.ении диска 6 ролики 5 взаимодействуют с плитками образца 1. Выполнение контробразца в виде диска 6 с роликами 5, наличие наклона образца 1 к плоскости расположения роликов, а также выполнение каждой пары граней плиток в одной плоскости обеспечивает безударную работу устройства и позволяет проводить испытание материалов в широком диапазоне контактных давлений и при высоких скоростях изнашивания. 1 ил. I (Л