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

м i omi п F пи 17 колодкой 1B, Н i ч- P i г } i тловлен вртгд ютичи я

С Т 1 И1 ПР ДЧ1 ibI

1 ЧЧ ГРЧ U ЧКМ П( Т. J ;f

/инт о UIT г ,ipv ort HI

i яч тррнне

(1Н 1 Iд. П 40

ii Itl Pobni г M

I H ЧК ГрН BP i I

) 11 ЛО ННКаю™ II

i Г

нтр

1 l ( Г M рИ + ЛМ 1 - Ь з 4;v i in 1 5 к i)4 or p in 15 пррек ) IT i В момент i

I 14 ГраНИ KUHl p П T J 1 i li ЯЛа HI lI

f 14 i 1ДЧ II 1I

i i. Для (.ошяния дин ppi ней о однонаП) 1ШКЧЧО1О ПрОГЬаП} JIIHUIHH Т1ПП ТГ

нич к 1Ч. шп порт пои 1 ri ii т lompof1- i in PI d iu i ио iii u r i и ли имакн ко

IK И 18 К П КИР t 1/I14 ( МП1

11ipo I II I III 1 1 IIII

H l ril Hi j I I I ll1 f 1H (i I

Ulj T T , О Ht t H M yt t III 1И- P J Т Я| i v ВртлЦРПН ПЦОП HI члi ri. ч ia зОлИс) и VMeHbiiMK r m « /м ic то ту вгтпеин) р гоч. ( i t пыо к лачко1шго щ in при/MdF T ПОПчерРЯНО К бок 1В Ш ПОР6Р Н(

стяи ктнтроПри«Ч П 9 } ер чn i 1

Э 1тмГ51тПЖР 1И1 Г i i J4fi I )

1 . }-лы, ил.

Изобретение относится к технике исследования триботехнических свойств материалов. Цель изобретения - приближение условий испытания к условиям эксплуатации колеса, движущегося по рельсу, и моделирование динамических нагрузок на образцы. Устройство содержит основание 1, вращающийся ротор 3 с ползунами 4, расположенными между толкателем 7 и муфтой 9 кулачкового механизма. В ползунах 4 выполнены радиальные направляющие 10 для грузов 11. В корпусах 13 расположены оси 14, на которых закреплены попарно цилиндрические образцы 15 в держателях 16 в виде дисков. На се- л редине каждой оси 14 закреплен тор(Л 16

том if ИТГЯ К I iKf I 11 1Чби Г1 ННЧРСКН v В г I I , В Ч ТИ, II, ЧМРЧ

1ир( г г ия итнагаивлни п

f ретения - приглгл3 f

1- lltl ЧЧНЯ К УСЛОВИЯМЛ

i i с t , осячо i е 1ь

тированил режимат i Ki i° яльзпвания,a m и-AIJ

i ir-r r ние пинамнческихиягрутш

i 1 Гр- ЦП,

И 1 i , 1 ипобр «РНТ приниимин ь- с MJ vrтройства, HI сЬи . р чВТ, ИР НИ ВИЛ.

ПЛ Г ЬЭВ 1

н i iим ( помешаю двух г пм i

in i 5ч готор ч с полт гнпъп1 4.

i ji pifipa 3 pa мепен култчкс

I Mi-viHH4M, ГОГТОЧЩИЙ И KVlTiKi

) ip if iiiHoi т типа, ropoMiicna 6, u i п f т i 7 г i jMiicbepoM 8 п ij- s tm - i ь i iMMK нощей 9. Пот. an

ч 1 II ( HI ОПГСЯ МРЖЧ 1ПЛ1ЛТ ГМ

( ji i о и пг нои нчмыкаю- t i on ° и имеют Bnvipn рад in n-.11 i t ВЧЯ1 IT IP Ю Р нтпрг1т 1-пи 1C ui fir и i .IH nifli нагруж«чи

lp - , i 1 , Cf M HHITX Ш РН ТОМ

i Ki Tl Ubi 1 J , H V 1C

и v.. т анорпенп иг подшит к i - i l i, i ООРИХ торона он It m ,11, -i i pciiiteiui ни s i HL i tn i mi i n; i ки Ррч пп i

( I t 1ЯХ 1 Ь « ИИП,С JirMlH, ДМ 1 | T OpirX I IIlc ) 1 )

. H . Ot T 4 t « l -, К 1 1И f 1 f Ч

5

j

л тми Нт середине ч nc i-. 1 I ° зм щен тормозной uit in 1/ i OJTT- t 01 18, чредстчьняющии ( ме а ни IM r pjiTopMa HBaHHH пютзцов. Ко- пкт 18 через головой роги - LPHант с jJiei-т рома нитом (HP по, -маыО I i Рдл ротора 3, о ЛЧТРРЯЯ пoлзv- ны , гр ы 10 и ипип} « мне бра ii i 15 вмегтг с их дерлпрттмч 16. ) ановлен на полшипниьч 19 Оара- , состоящий из двух олннаковых in и чрических частей zO и 21, свя- iTiH ( цча с ч с } члотне- iit 2 торцовыми откоптьвш сюрона- j ч IPK . На г овер - 1 гн 1айки кажлол ч тети 20 и 1 f нid i i i скреплено по т 1чому кон п ont а щу 21, в виде MHOI огранникр Пел ej хногти граней ко робраяцпч /3 iMPH плоскою форм дп incrvna к

чр i шлм 15 и ко прог a-naj 3, i

1 С ТЛ 3 IT ; qt (. ib t ) И

I Ч i ЛЧ ЗНЧН(.-К jpl H hiKHi СРРдП

i о IJ

)

-рр

r ibOBLIX Г рчгг, i мг

гм и i лг заьрыраш i 1 ч л,i ок 5 н ir т

if aifa i jet- 3i ii Hnj i

-- i Mi С tH Ppdli «ч- r , IT Op- I гД I ipr Т г I 1 ( ПНЫУ

i РОИГТНО p l M I il и i

i 11 II J I I РЧ t)11i i 11 а ия i i ч(j 11

r 1Ifp l 1 I

Ч T 1 IГ Т Я li

Мо;:епирование в устройстве случая когда в эксплуатации транспортное средство движется по прямолинейному пути с поперечным раскачиванием относительно рельсов и временными периодическими снижениями линейной скорости путем притормаживания, производится следующим образом.

Перед испытаниями, при необходимости, внутрь барабана загружают абразивно-коррозионную среду и герметически закрывают люки 24. Задаются частоты вращения ротора 3, ку- лячка 5 и обеих частей 20, 21 ба- оаблна, при этом частота вращения кутлчка 5 должна быть больше частоты вращения рстооа 3, а частоты вращения оПеих частей 20 и 21 барабана равны между собой. Погле этого включают мотор -редукторы 25 всех лриво- лов. В( -тикающие при вращении тора 3 в грузах 11 центробежные силы прижимаьт цилиндрические образцы 15 к Kiir.iробратцам 23 и образцы 15 начинают перекатываться по последним бе проскальзывания. Величина статической радиальной нагрузки на образцы 15 зависит от частоты рраще- ния ротора 3 и массы грузов 11, размещенных в направляющих 10, а линейная скорость образцов 15 - от соотношения частот и направлений вращения ротора 3 и барабана. В момент перехода образцов 15 с одной грани контробразцов 23 на другую в сопряжении возникает динамическая радиальная нагрузка . Вращение кулачка 5 относительно ротора 3 вызывает через коромысло 6 осевое возвратно- поступательное перемещение толкателя 7 с демпфером 8 и, соответственно, ползунов 4 вместе с испытуемыми образцами 15. При этом цилиндрически образцы 15 скользят в осевом направлении по контробразцам 23, я держатели 16 в виде дисков поочередно прижимаются боковыми поверхностями с динамической нагрузкой к боковым поверхностям контробразцов 23. Далее, при всех работающих приводах,

периодически включают на определенw

ные промежутки времени электромагниты, которые в эти промежутки прижимают через тросики колодки 18 к тормозным шкивам 17, снижая частоту вращения осей 14 с испытуемыми образцами 15 и вызывая, тем самым, дискретное однонаправленное проскальзывание образцов 15 по контробразцам 23.

Моделирование в устройстве случая, когда в эксплуатации транспортное средство совершает поворот по рельсам, производится следующим образом.

Увеличивают частоту вращения одной из частей, например 20, барабана и уменьшают, соответственно, на столько же частоту вращения другой части 21. Затем выравнивают частоту вращения кулачка 5 с частотой вра5 щения ротора 3, при этом вращающийся кулачок 5 устанавливают относительно вращающегося ротора 3 -в положении, при котором ползуны 4 смещаются в сторону части 20 барабана.

Тогда цилиндрические образцы 15 начинают перекатываться по контробразцам 23 с различным по направлению проскальзыванием. У образцов 15, перекатывающихся по контробраз5 цу 23, закрепленному на части 21 барабана, направление проскальзывания противоположно направлению их вращения, а у образцов 15, перекатывающихся по контробразцу 23, зак0 репленного на части 20, направление проскальзывания совпадает с направлением их вращения и к боковой поверхности этого же контробразца прижимаются держатели 16. Величина

с проскальзывания зависит от разности частот вращения обеих частей 20 и 21 барабана.

Данное устройство приближает условия испытаний образцов к эксплуатационным условиям колесных пар, а также позволяет проводить испытания материалов на трение и износ при трении качения с осевым скольже- нием, дискретным однонаправленным проскальзыванием и проскальзыванием, изменяющимся по непрерывному закону по величине и направлению, статической и динамической радиальных и осевых нагрузках.

Формула изобретения

Ю

фиг. 2

соосных цилиндрических частей, связанных при помощи уплотнения, привод вращения барабана связан с од- 5 ной его частью, устройство снабжено вторым приводом вращения, связанным с другой частью барабана, расположенными на роторе ползунами, в которых размещены соответствующие

направляющие с механизмами нагружения, ползуны размещены между толкателем с демпфером и пружинной замыкающей муфтой и установлены с возможностью контактирования с ни5 ми, а держатели соответствующих цилиндрических образцов выполнены в виде дисков, центральная часть плоской поверхности которых предназначена для связи с соответствую0 щими образцами, а периферийная кольцевая часть свободна.

5 на образцы, контробразцы выполнены в виде многогранников.

11

22