Прибор для исследования фрикционных свойств полимеров Советский патент 1962 года по МПК G01N19/02 G01N3/56 

Известные приборы или машины для исследования фрикционных свойств материалов, в том числе и полимеров, выполнены в виде герметической камеры, внутри которой помещены нагревающий или охлаждающий элемент, ползун, приводимый в движение от электродвигателя через редуктор и винтовую передачу, каретка с грузом, передающая усилие на упругий динамометр. Для вакуумирования камеры и регистрации параметров испытаний приборы снабжены соответствующей аппаратурой.

Новым в описанном приборе является устройство ползуна и каретки, позволяющие выводить образцы из контакта на период стабилизации теплового режима испытаний.

Ползун, выполненный с толкателем, который упирается в скошенную часть каретки, при движении в направлении холостого хода наклоняет ее вместе с образцами, производя при этом разъединение испытуемых образцов.

Для ускорения теплопередачи толкатель имеет скошенную поверхность, к которой при наклоне каретки прижимается металлический груз, служащий в момент разъединения испытуемых образцов теплопроводящим элементом.

Такая конструкция прибора с разъединением испытуемых образцов Б период стабилизации теплового режима позволяет повысить точность исследований; исключить погрещности измерения коэффициентов трения в результате влияния поверхностных пленок, образующихся при конденсации паров, а также при взаимодействии поверхностных слоев сопряженных Образцов (диффузия, молекулярное взаимодействие и пр.).

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - положение каретки и груза в момент разъединения испытуемых образцов.

№ 149246- 2 Внутри герметичной камеры 1 укреплено основание 2, на котором на фарфор овых трубках 3 установлен нагревающий или охлаждающий элемент 4. На верхней, плоскости элемента помещен ползун 5 с толкателем 6.

На ползуне,..закреплен нижний образец 7. На нем устанавливается имеющая на торцевой части косой срез каретка 8 с испытуемыми верхними образдэми Р.

Нормальное давление создается грузом 10. Каретка связана с динамометром //. Движение ползуна 5 осуществляется от электродвигателя 12 через редуктор 13, причем вращательное движение на выходе редуктора преобразуется в поступательное движение ползуна с помощью винтовой передачи 14, ввод которой во внутреннюю часть камеры уплотнен сильфоном 15. Тяга 16 сделана из термоизолирующего материала. Скорость скольжения определяется по лимбу 17.

Когда нижний образец 7 движется вправо, каретка с образца.ми 9 увлекается силами трения в том же направлении, растягивая через нить динамометр 11. Упругая сила динамометра при растяжении увеличивается и, как только она сравняется с силой трения, движение каретки с образцами прекращается и начинается скольжение образцов 9 относительно нижнего образца 7.

Для разъединения испытуемых образцов в период стабилизации теплового режима каретка 8 с образцами 9 при движении в направлении холостого хода автоматически наклоняется над нижним образцом 7. Происходит это следующим образом.

После проведения одного цикла испытания ползун 5 с нижним образцом 7 и толкателем 6 перемещается в исходное левое положение, при этом каретка 8, дойдя до упора 18, останавливается.

Как только толкатель 6 доходит до каретки 8 и начинает давить на нее, последняя, скользя косым срезом по упору 18, поднимается над нижним образцом 7 и испытуемые образцы разъединяются.

Толкатель 6 в верхней части имеет скощенную поверхность, к которой при наклоне каретки плотно прилегает металлический груз 10, служащий в этот момент в качестве теплопроводящего элемента. При этом образцы быстро принимают заданную температуру.

Описываемый прибор для исследования фрикционных свойств полимеров позволяет измерять коэффициенты сухого трения высокоэластических и твердых полимеров, как при высоких, так и при низких температурах в пределах от 100 до 70° и в вакууме до 10 мм рт. ст. и в среде инертных газов.

Предмет изобретения

Прибор для исследования фрикционных свойств полимеров, состоящий из герметической камеры, внутри которой помещены нагревающий или охлаждающий элемент, ползун, приводимый в движение от электродвигателя через редуктор и винтовую передачу, каретка с грузом, передающая усилие на упругий динамометр, и оснащенный анпаратурой для вакуумирования камеры, а также приборами для регистрации параметров испытаний, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности исследований путем разъединения испытуемых образцов на период стабилизации теплового режима, ползун выполнен с толкателем, упирающимся в скощенную торцовую часть каретки и при движении в направлении холостого хода наклоняющую ее вместе с образцами, а для ускорения теплопередачи толкатель имеет скощенную поверхность, к которой при наклоне каретки прижимается металлический гру. служащий Б этот .момент теплопроводящимн элементами.