Устройство для исследования изнашивания полимерных материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытатель- технике и может быть использовано для определения триботехнических свойств.композиционных материалов на основе полимеров о

Целью изобретения является повыше- ние точности измерения величины износа путем учета термического расширения трущегося поверхностного слоя полимерного материала.

На чертеже изображена схема уст- ройства для исследования изнашивания полимерных материалов.

Устройство содержит основание 1, установленный на нем контробразец 2, Привод 3 вращения контробразца 2, flep лсатель 4 образца 5 полимерного мате риала, связанный с ним узел 6 нагру- жения, жестко закрепленный на держателе 4 образца 5 датчик 7 износа с Измерительным элементом 89 регистра- top 9, электрически связанный с датчиком 7, установленный с возможностью перемещения в держателе 4 образца 5 в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности контробразца 2, стержень 10 с контактной пластиной 11 на торце, связанной с измерительным элементом 8 датчика 7 износа, опору 12, жестко установленную на основании 1 и соединенную с торцом стерж- ня 10, установленный на основании 1 с возможностью перемещения в нап- равлении, перпендикулярном рабочей поверхности контробразца 2, упор 13, предназначенный для взаимодействия с плоской поверхностью пластины 11. Стержень 10 фиксируется в держателе 4 образца 5 с помощью фрикциона 14. Фиксирование упора 13 в заданном положении осуществляется винтом 15. Устройство работает следующим образом.

При вращении контробразца 2 с радиальным биением, вызываемым неточностями его установки и изготовления образец 5 вместе с держателем 4 перемещается в вертикальной плоскости на величину радиального биения. Одновременно увлекается фрикционно связан

5

0

5

ный с держателем 4 стержень 10. При опускании держателя 4 стержень 10, упираясь в рпору 12, сжимает измерительный элемент 8 датчика 7 линейного износа на величину радиального биения. При подъеме стержня 10 измерительный элемент 8 остается в сжатом положении, так как его жесткость недостаточна для преодоления усилия во .фрикционе 14. Таким образом, исключается влияние радиального биения на фиксируемый процесс изнашивания. По мере изнашивания образца 5 стержень 10, упираясь в опору 12 сжимает измерительный элемент 8 датчика 7 на величину линейного износа. Упор 13 в начале испытания жестко не фиксируется винтом 15 и поэтому, как и стержень 10, с которым он находится в контакте, перемещается на величину радиального биения контробразца 2. Масса упора 13 выбрана такой, что при совместном действии его и измерительного элемента 8 на пластину 11 они не могут преодолеть усилия во фрикционе 14. При достижении крайнего верхнего положения упор 13 фиксируется винтом 15.

Во время вращения контробразца 2 стержень 10 перемещается вследствие радиального биения между опорой 12 и упоррм 13. Если линейный износ образца 5 превышает величину его термического расширения при фрикционном разогреве, то стержень 10, упираясь в опору 12, сжимает измерительный элемент 8 датчика 7. Если термическое расширение превышает величину линейного износа образца 5, то пластина 11 упирается в упор 13 и растягивает измерительный элемент 8 датчика 7.

Устройство позволяет фиксировать температурные деформации образца при его изнашивании с точностью до 0,01 мкм , исключая влияние на измерение радиального биения. Формула изобретения

Устройство для исследования изнашивания полимерных материалов, содер-1 жащее основание, установленный на

5. 15627616

нем контробразец, привод вращенияобразца в направлении, перпендикуляр- контробразца, держатель образца поли-ном рабочей поверхности контробразца, мерного материала, связанный с нимстержнем с контактной пластиной на узел нагружения, жестко закрепленныйторце, связанной с измерительным эле- на держателе образца датчик износаментом датчика износа, опорой, жест- с измерительным элементом и регистра-ко установленной на основании и сое- тор, отличающееся тем,диненной с торцом стержня,и установ- что, с целью повышения точности из-ленным на основании с возможностью мерения величины износа путем учета . jg перемещения в направлении, перпендику- термического расширения трущегося по-лярном рабочей поверхности контробраз- верхностного слоя полимерного материа-ца, упором, предназначенным для вэаила, оно снабжено установленным с воз-модействия с плоской поверхностью можностью перемещения в держателепластины.

Изобретение относится к определению триботехнических свойств композиционных материалов на основе полимеров. Цель - повышение точности измерения величины износа путем учета термического расширения трудящегося приповерхностного слоя полимерного материала. Вращают контробразец 2 с радиальным биением. При опускании держателя 4 стержень 10 упирается в опору 12. Измерительный элемент 8 сжимается на величину радиального биения. По мере изнашивания образца 5 стержень 10, упираясь в опору 12, сжимает элемент 8 на величину линейного износа. При термическом расширении образца 5 пластина 11 упирается в упор 13 и растягивает элемент 8 датчика 7. 1 ил.