Способ испытаний материалов на изнашивание Советский патент 1990 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к трибологии и может быть использовано для определения износостойкости материалов при ударно-абразивном изнашивании.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации пар трения, работающих при скользящем ударе, за счет учета динамических факторов взаимодействия.

На фиг.1 изображена схема испытаний; на фиг.2 - эмпирическая зависимость коэффициента К от отношения h/R.

Определяющим фактором износа пар трения, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания, является динамика взаимодействия изнашивающихся поверхностей. Одну из важнейших характеристик этого взаимодействия составляет энергия удара.

Устройство реализующее предлагаемый способ (фиг.1) состоит из барабана 1, размещенного на валу 2, который через редуктор связан с электродвигателем (не показан). Вал 2 закреплен в подшипниках на платформе 3, которая через шарнир 4 соединена с основанием 5. Основание 5 с помощью катков 6 опирается на изнашивающую поверхность (контртело) 7. На основа- -нии 5 закреплена стойка 8 с шарниром 9, который является осью вращения двухплечего рычага 10. Одним пле чом рычаг соединен через шарнир с платформой 3, а другим - с противовесом 11. На цилиндрической поверхности барабана 1 закреплены образцы 12.

Способ осуществляют следующим образом.

На барабан 1 устанавливают образцы 12 и с использованием противовеса

сл ел ю

о

0& 00

прижимают барабан к поверхности 7. Барабан приводят во вращение, а основанию сообщают поступательное перемещение вдоль поверхности 7.

При ударе образцов 12 о поверхность 7 возникает вертикальное пе- ремещение барабана 1. Средняя скорость

At R этого перемещения составляет

-т,где Ь. - расстояние от изнашиваемой поверхности образцов до поверхности барабана; длительность удара каждого образца о поверхность 7 при его взаимодействии с ней, которая зависит от окружной скорости барабана (фК радиус барабана Оз- угловая скорость вращения

барабана.

Следовательно, скорость V. определяется зависимостью

V& К СО R,

где К - коэффициент,, зависящий от отношения h/R.

Энергия W удара каждого из образцов о поверхность 7 может быть определена из соотношения:

W 0,5 MV 0,5M(KG)R)2,

где М - приведенная ь.асса, зависящая в общем случае как от массы диска, так и от массы про тивовеса 11 ч длин а и Ь ллечей рычага 10. После испытания образцы снимают с барабана и определяют их износ. В качестве одного из образцов возможно использование эталонного образца.

0

5

0

5

0

35

40

Способ позволяет, варьируя величины h, R,СО, а также скорость поступательного перемещения барабана, испытывать материалы на износ при различных режимах ударного воздействия с проскальзыванием.

Формула изобретения

. Способ испытаний материалов на изнашивание, заключающийся в том, что образцы закрепляют на цилиндрической поверхности барабана, приводят i барабан во вращение, осуществляют фрикционное воздействие на образцы со стороны контртела и поддерживают постоянным параметр фрикционного воздействия, отличающий- с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации пар трения, работающих при скользящем ударе, барабан перемещают поступательно вдоль поверхности контртела в направлении, противоположном его вращению, расстояние h от изнашиваемой поверхности образцов до цилиндрической поверхности барабана выбирают от 0,005 R до 0,04 R, где К - радиус барабана, а в качестве параметра фрикционного воздействия выбирают энергию удара W, которую определяют из соотношения

W 0,5 M(KWR)2,

где М - масса барабана, принимающая

образец в момент удара; W - угловая скорость вращения

барабана;

К - коэффициент зависимости от отношения h/R,

Изобретение относится к трибологии. Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации пар трения, работающих при скользящем ударе за, счет учета динамических факторов взаимодействия. Образцы закрепляют на барабане, который приводят во вращение. Осуществляют фрикционное взаимодействие образцов с контртелом. В качестве параметра взаимодействия выбирают энергию удара образцов с контртелом. Способ позволяет испытывать материалы на износ при различных режимах ударного воздействия с проскальзыванием. 2 ил.

Перемещение $ ycmpoucmB&

/77777Т777Т/

11 10

////////

0,16

0,14

0,12

0,700,0в

0.05

aw- 0,020.0Ш O.OZ86 0,0429 0,0572 h/R

Фиг. I

Составитель И.Солдатенков

Редактор И.Дербак Техред М.Ходанич

Заказ 325 - Тираж 500Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Носква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор А. Обручар