Способ испытания материалов на износ при ударе по абразивной прослойке и установка для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01N3/56 

3 150298 ния - повьппение точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения. Установка содержит основание 1, держатели 4 об- разцов 5,6 и 7, расположенные на валу 3, механизмы возвратно-поступательного и вращательного движений образцов, контрольный диск 23 с пластичной поверхностью и контробразец 26, уста- ю новленный с возможностью вращения на упругом держателе. Производят возвратно-поступательное движение образцов и осуществляют последовательно дра удара - сначала образца 6 пп контробразцу 26 с абразивной прослойкой, а затем образца 7 по пластичной поверхности диска 23. После получения на поверхности диска 23 отпечатка производят поворот образцов и повторяют цикл испь таний. Производят взвешивание образцов 5,6 и 7, а об изменении их формы судят по форме отпечатков на пластичной поверхности 24. 2си1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение касается испытаний материалов на износ при ударном взаимодействии и может быть использовано для сравнительной оценки износостойкости материалов. Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения. Установка содержит основание 1, держатели 4 образцов 5,6 и 7, расположенные на валу 3, механизмы возвратно-поступательного и вращательного движений образцов, контрольный диск 23 с пластичной поверхностью и контробразец 26, установленный с возможностью вращения на упругом держателе. Производят возвратно-поступательное движение образцов и осуществляют последовательно два удара - сначала образца 6 по контробразцу 26 с абразивной прослойкой, а затем образца 7 по пластичной поверхности диска 23. После получения на поверхности диска 23 отпечатка производят поворот образцов и повторяют цикл испытаний. Производят взвешивание образцов 5,6 и 7, а об изменении их формы судят по форме отпечатков на пластичной поверхности 24. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение касается испытаний материалов на износ при ударном взаимодействии и может быть использовано для сравнительной оценки износостойкости материалов применительно к услвиям изнашивания сельскохозяйственной и горнодобывающей техники.

Цель изобретения - повышение точ- ности испытаний за счет контроля и стабилизации формы поверхностей трения.

На чертеже изображена установка для реализации способа.

Установка содержит основание 1, опорный узел 2, размещенный на основании 1, вал 3, установленный в .рпорном узле 2 с возможностью враще- ния, держатели 4 образцов 5-7, рас- положенных на валу 3 взаимно перпендикулярно по ок1 ужности. Возвратно- поступательное движение вала 3 с образцами 5-7 осуществляют с помощью механизма, состоящего из штока 8, скрепленного с опорным узлом 2 и установленного в направляющем узле 9, жестко связанного с основанием 1, кулачка 10 с рабочей поверхностью 11 уступ, расположенного на ос- новании 1 с возможностью вращения от двигателя 12 через ременную передачу 13; толкателя 14 с роликом 15, контактирующего с рабочей поверхностью 11 кулачка 10 и жестко связанно- го со штоком 8 с помощью рамы 16. На валу 3 установлен храповый механизм 17, который с помощью поворотного рычага 1В связан с упором 19. На опорном узле 2 расположен фикса- тор 20 ударной позиции образцов 5-7, соединенный с помощью подпружи- .ненного штифта 21 с храповым колесом 22. Перпендикулярно направлению

возвратно-поступательного движения образцов 5-7 расположен контрольный диск 23 из пластичного материала с плоской поверхностью 24, установленный с возможностью дискретного вращения синхронно ударам образца 7 по плоской поверхности 24 диска 23 с помощью ременной передачи от двигателя 25. Диск 23 установлен с возможностью перемещения вдоль оси, осевого вращения и фиксации осевого положения. Контробразец 26 выполнен в виде ролика, установленного на штифте 27 параллельно оси вала 3 в держателе 28, с возможностью вращения за счет сил трения, возникающих при Ударе. Держатель 28 установлен в опоре 29 и снабжен спиральной пружиной 30, которые позволяют держателю перемещаться перпендикулярно возвратно- поступательному движению образцов 5-7 и оси йращения контробразца 26. Установка снабжена бункером 31 для сыпучих образивных частиц 32.Для изменения энергии ударного взаимодействия образцов 6 с контробраэцом 26 использован регулятор 33 высоты падения штока 8с образцами 5-7, по/юже- ние которого регулируется с помощью рычажного механизма 34, и сменные грузы 35, размещенные на штоке 8.

Способ реализуется следующим образом.

Располагают образцы 5-7 взаимно перпендикулярно по окружности, фиксируют их относительное положение, контробразец 26 устанавливают с возможностью вращения за счет сил трения, возникающих при ударе и линейного перемещения в .направлении,перпендикулярном направлению удара и оси вращения контробразца 26, задают

515

образцам я направлении удара возвратно-поступательное движение, подают абразивные частшда 32 из бункера 31 Ни контробразеп 26, до удара прекращают вращение образцов 5-7, производят сначала удар образца 6 по контробразцу 26, затем - удар другого образца 7, расположенного перпендикулярно первому и вдоль на- правления возвратно-поступательного движения по плоской контрольной поверхности 24, после получения отпечатка на контрольной поверхности 24 начинают вращение образцов 5-7 и по- вторяют ударные взаимодействия,после испытаний производят взвешивания образцов 5-7, а об изменении формы образцов 5-7 судят по форме отпе.чатков полученных на контрольной поверхнос- ти 24 от внедрения образцов.

Пример. Испытывают четыре образца, рабочая поверхность которых выполнена в виде клиновых зубьев. Контробразец 26 выполнен из сплава на основе карбида вольфрама. Контрольный диск 23 покрыт слоем красной меди толщиной 0,6-1,0 мм. Подают на поверхность контробразца 26 сыпучий абразивнй материал. Включают привод 12 установки и привод двигателя 25 контрольного диска 23. Ролик 15 перемещают по рабочей поверхности кулачка 1 1 и поднимают шток 8 с валом 3 и образцами 5-7 После достижения крайнего верхнего положения ролик 15 падает на регулятор 33 высоты падения щтока 8, а затем - на плоскую поверхность кулачка 20. За время этого падения происходит два ударных вза- имодействия. Сначала образец 6 уда- цяется о цилиндрическую поверхность контробразца 26, который за счет сил трения на контакте с образцом 6 поворачивается вокруг штифта 27 и одно-

временно линейно перемещается в ®пор,е 29. После окончания контактного взаимодействия с образцом 6 контр- образец 26 возвращается в исходное положение, а образец 7 совершает вто- рой удар по пластичной поверхности 24 диска 23, затем поднимается и одновре .менно поворачивается на валу на 90 с помощью храпового механизма 17 за счет поворота рычага 18 упором 19. Диск 2Д совершает поворот и перемещает полученный отпечаток в позицию для его визуального наблюдения. Чередование циклов ударного взаимодейст

д t5 20

25 зО AQ .,

45

гп

35

5

816

ВИЯ приводит к равномерному износу контробразца 26 за счет его вращательного движения и обеспечивает тем сам1,1м стабильную форму взаимодействующих поверхностей, а по форме отпечатков на пластичной поверхности 24 диска непрерывно регистрируют отклонения формы рабочей поверхности образцов 5-7, например, сколы и выкрашивание кромок.

Для измерения энергии удара меняют положение или регулятора 33 или массу сменных грузов 35.

Формула изобретения

рычагом, одним концом соединенным с храповым механизмом, а другим взаимодействующим с упором, фиксатором ударной позиции образцов материала, расположенным на опорном узле и связанным с валом, контрольным диском с пластичной поверхностью, установленной перпендикулярно направлению движения штока, диск установлен с возможностью вращения, перемещения вдоль оси вращения и фиксации его положения в осевом направлении,контробразец выполнен в виде ролика, установленного параллельно оси вала в-держателе с возможностью вращения вокруг своей оси, держатель контробразца установлен с возможностью перемещения перпендикулярно направлению движения штока и оси вращения ролика, привод вращения вала соединен с кулачком, а держатели образцов расположены во взаимно перпендикулярных направлениях.

3. Установка по п.2, отличаю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за изменения знергии удара, она снабжена регулятором высоты падения штока, установленным на кулачке, и сменными грузами, размещенными на штоке.