Способ определения усталостных разрушений упрочненных материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N3/32 

1.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может быть использовано для определения усталостных разрушений упрочненных материалов подшипников буровых долот.

Цель изобретения - приближение условия испытаний к условиям эксплуатации материалов подшипников буровых долот.

Цель достигается за счет выборки нагрузки на образцы в пределах от 6,3 -10 МПа до 8,0 -10- МПа, задания скольжения шаровым телам усилием, не превьштающим 6% от нагрузки, и выбора в качестве параметра, характеризующего усталостное разрушение, крутящего момента образцов.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство содержит шпиндель 1 нагружателя (не показан), испытуемые образцы 2 и 3, размещенные в корпусе 4 и обойме 5 и закрепленные там винтами 6, комбинированный датчик 7 для измерения осевой нагрузки и крутящего момента, шаровую пяту 8, основание 9, регулировочную плиту 10, комплект шаровых тел 11, вкладьш: 12 и рабочую камеру 13, через которую прокачивается хладагент 14.

Устройство работает следующим образом.

Образец 2 приводится во вращение с помощью шпинделя 1, через который передается приложенная к образцам осевая нагрузка Р. Вращаются корпус 4, образец 2, шаровые тела 1, вкла- дьш1 12. Неподвижны образец 3, обойма 5, комбинированный датчик 7, основание 9 с регулировочной плитой 10, рабочая камера 13.

Величина дополнительного скольжения шаровых тел 11 по образцам 2 и 3 задается путем регулирования угла наклона оси вращения шпинделя 1 и

(Л

1ЭО

&0

Б

приложения осевой нагрузки Р к оси обоймы 5 и корпуса 4 в пределах от

0до 3 с помощью регулировочной плиты 10. Это обеспечивает разложение силы Р в паровой пяте 8 на две РГ и PJ. Шаровая пята обеспечивает равномерное давление на шаровые тела 1 и образцы 2 и 3. Сила Р создает сектор прижатия шаровых тел

11 к цилиндрической поверхности обомы 5 и за счет этого силу трения шаровых тел 11 об образцы 2 и 3, не превышающую 6% от нагрузки Pg.

1. Испытания ведутся до первичных

повреждений, о появлении которых говорит увеличение крутящего момен - та образцов. Это происходит из-за уменьшения количества шаровых тел, воспринимающих нагрузку Р, так как часть этих тел попадает в углубления в образцах вследствие повреждения последних..

Найденный режим испытания обеспечивает такой же разброс долговечности материалов шарошечных долот как и при их эксплуатации.

Формула изобретения

Способ определения усталостных разрушений упрочненных материалов, по которому размещают между иснытуемыми образцами шаровые тела, вращают образцы относительно друг друга, воздействуют на них осевой нагруз- кой и определяют параметр образца, по коюрому судят об усталостных

разрушениях, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к условиям эксплуатации материалов подшипников буровых долот,, нагрузку на образцы выбирают

в пределах 6,3-8,0-10 МПа, шаровым телам задают скольжение относительно испытуемых образцов усилием, не превьш1ающим 6% от нагрузки, а в качестве параметра, характеризующего

усталостное разрушение, определяют крутящий момент образцов.

Изобретение относится к испытаниям на усталость упрочненных материалов подшипников буровых долот. Оно позволяет за счет выбора нагрузки на образцы в пределах от 6,3 Ю до 8,0-10 ЙПа, задания скольжения шаровым телам усилием, не превьшаю- щим 6% от нагрузки, и выбора в качестве параметра, характеризующего усталостное разрушение, крутящего момента образцов приблизить условия испы тания к условиям эксплуатации материалов подшипников буровых долот. 1 ил.

12