Способ испытания материалов на трение и износ Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

1

(21)4497661/28

(22)24.10.88

(46) 15.01.91. Бюл.

(71)Калининский филиал Государственного всесоюзного научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка

(72)П.А.Нестеров и С.П.Нестеров (53) 620.178.16 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1116355, ют. G 01 N 3/56, 1982.

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС

(57) Изобретение относится к трибологии. Целью изобретения является приближение условий испытания к реальным условиям работы пары колесо- рельс. Пара цилиндрических образцов нагружается и каждый из них приво- . дится во вращение со своей частотой. После истечения заданного периода частоты вращения образцов меняются по дискретному закону с сохранением направлений их вращения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к трибологии и может быть использовано при исследовании трибосвойств материалов, работающих в условиях трения качения с проскальзыванием.

Цель изобретения - приближение - условий испытания к реальным условиям работы пары колесо - рельс.

На фиг. 1 представлены опорно- расчетные кривые изменения проскальзывания цилиндрических двухреборд- ных бандажей левого и правого колес тихоходной вагонетки при ее переходе с одного пути на другой; на фиг. 2 - график изменения проскальзывания при смене частот вращения по дискретному закону; на фиг. 3 - принципиальная схема устройства для реализации способа.

При взаимодействии цилиндрических двухребордных бандажей колес тихоходного транспортного средства с рельсами, например при его переходе с

одного пути на другой, возникают режимы знакопеременного трения (фиг.1).

Известно, что знакопеременное трение приводит к более значительному износу по сравнению с однонаправленным. Поэтому воспроизведение при испытаниях реального знакопеременного характера трения выполняют для получения достоверных результатов.

Реальный характер изменения пло- скальзывания (фиг.1) может быть достаточно точно аппроксимирован дискретным характером изменения проскальзывания (фиг.2).

Устройство для реализации способа содержит корпус 1 с валами 2, 3 и двигателем 4. На валах 2, 3 установлены шестерни 5, 6 и 7, 8, которые совместно с расположенными между ними на шлицах валов 2, 3 нажимными дисками 9, 10 образуют двусторонние -муфты сцепления. Силовые механизмы 11, 12 перемещения дисков 9, 10 свя(Л

СЬ

to

о со

залы с блоком управления (не показан) . На валу двигателя 4 закреплен блок шестерен 13 н 14, находящихся постоянно в зацеплении с шестернями 7, И и через промежуточные шестерни 15, 16 - с шестернями 5, 6. Число зубьев шестерни К меньше, чем у шестерни 13. Валы 2, 3 кинематически связаны с держателями 17, 18 цилиндрических образцов 19, 20, при этом держатель 18 установлен в опорах корпуса 1, а держатель 17 - в опорах каретки 21 нагружающего механизма.

В исходном положении диск 9 прижа к торцу шестерни 6, а диск 10 - к торцу шестерни 7.

Способ реализуется следующим образом.

Задаются периодом смены частот вращения образцов 19, 20 (например, временем поворота образца 19 на 360 н вводят его значение в блок управления. Включают двигатель 4 и от него вращательное движение через шестерни 14, 16, 6, диск 9, вал 2 и держатель 17 сообщается образцу 19, а через шестерни 13, 7, диск 10, вал 3 и держатель 18 - образцу 20. Так как частота вращения образца 19 меньше, чем частота вращения образца 20 (согласно передаточному отношению), то последние взаимодействуют в услрвиях трениях качения с проскальзыванием.

По истечению заданного периода времени блок управления выдает коман ду силовым механизмам 11, 12 и они отжимают диски 9, 10 от шестерен 6,

,

#)

Продое колесо

S(-7}

10

20

25

30

35

7 и прижимают их соответственно к шестерням 5, 8, Вращение от шестерни 14 передается образцу 20, а от шестерни 13 - образцу 19, т.е. происходит дискретная смена частот вращения образцов 19, 20 при сохранении направления вращения и абсолютной величины проскальзывания.

После истечения заданного периода описанные операции повторяются требуемое число раз.

Выбор периода смены частот вращения образцов большим или равным времени полного поворота одного из них обеспечивает взаимодействие образцов по всему периметру.

т

Формула изобретения

с сохранением направлений их вращения.

Aeboe колесо

Время

Фие.1

,ц

о

S. П

Проскальзывание образца

Проскальзыдание lowобразца Фиг. 1

Абсолютная Ьеличина проскользыбания

бремя

Фиг. 3