Установка для испытания материалов на трение Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов различных материалов на трение.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытания не только при относительном смещении образца и контробразца, но и при изменении направления смещения синхронно с величиной усилия нагружения.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка содержит основание 1, захваты 2, 3 соответственно для образца 4 и контробразца 5, узел нагружения, выполненный в виде винта 6 и размещенной между ним и захватом 2 образца пружины 7, механизм относительного смещения захватов, включающий колесо 8, на оси 9 которого установлен захват 3 контробразца, энергонакопитель, выполненный в виде двух находящихся в зацеплении зубчатых колес 10,11, привод 12 вращения и муфту 13 для соединения привода 12с энергонакопителем,

Установка снабжена двумя валами с установленными на них шестернями 14, 15, оси которых параллельны оси 9 колеса 8 и кинематически связанными с энергонакопителем со встречным вращением, и приспособлением для осевого перемещения оси 9 с обеспечением поочередного взаимодействия колеса 8 с шестернями 14, 15.

Приспособление для осевого перемещения оси 9 выполнено в виде двух электромагнитов 16, 17 и двух якорей 18, 19, закрепленных на оси 9, Инерционная масса колес 10, 11 регулируется дополнительным грузом 20. Для предотвращения поворота захвата 2 применяют направляющие 21. Муфту 22 соединяют одну из шестерен 15с энергонакопителем.

Установка работает следующим образом,

Вращением винта 6 поджимают пружину 7 и создают усилие обжатия образца 4 и контробразца 5. При этом колесо 8 опирается на шестерню 15. Для осуществления притира включают муфты 13, 22 и приводом 12 вращают через шестерню 15 колесо 8 с осью 9 и захватом 3 с контробразцом 5. После реализации заданного числа оборотов в соответствии с программой притира включают муфту 22 и разгоняют колеса 10, 11 до скорости, при которой на них накапливается заданный объем энергии. Выключают муфту 13 v, включают муфту 22.-Колесо 8 приводится во вращение шестерней 15 вместе с контробразцом 5. Для изменения направления вращения контробразца 5 включают электромагнит 16. Якорь 18 притягивается к электромагниту 16 и перемещает ось 9 с колесом 8 до взаимодействия колеса с шестерней 14, вращающейся в противоположном направлении по отношению к шестерне 15. Происходит изменение направления вращения контробразца и одновременно изменяется уровень

0 поджатия образца и контробразца вследствие изменения степени поджатия пружины 7 при осевом смещении оси 9. Для восстановления прежнего направления вращения и уровня поджатия выключают

5 электромагнит 17. Якорь 19 поджимает колесо 8 к шестерне 15.

Действуя таким образом, проводят испытания до полной или частичной реализации энергии на энергонакопителе. Для

0 испытаний без энергопередачи включают привод 12 и через муфты 13 и 22 производят непрерывное вращение шестерен 14, 15 с заданной скоростью и с изменениями уровней нагрузки и направления вращения по

5 программе испытаний.

Регулировку степени изменения нагрузки проводят подбором жесткости пружины 7 и длиной пути перемещения оси 9, для чего перемещают якори 18, 19 вдоль оси 9 и ше0 стерни 14,15 вдоль соответствующих валов, на которых они расположены.

Использование установки позволяет выполнять испытания при новом режиме взаимодействия образцов - с изменением

5 уровня нагрузки ступенчато синхронное изменением направления вращения контробразца. Это позволяет проводить испытания при сложных программах взаимодействия трущихся элементов, когда уси0 лие взаимодействия изменяется с изменением направления перемещения, что может найти применение в сельскохозяйственных машинах, а также в механизмах типа лебедок.

5

Формула изобретения Установка для испытания материалов на трение, содержащая основание, установленные на нем захваты образца и контроб0 разца, узел нагружения, выполненный в виде винта и размещенной между ним и захватом образца пружины, и механизм относительного смещения захватов, включающий энергонакопитель, связанный с ним

5 при помощи муфты привод вращения и колесо, жестко посаженное на оси, на которой установлен захват контробразца, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытания не только при

относительном смещении образца и контр-последнее установлено с возможностью по- образца, но и при изменении направленияочередного фрикционного взаимодейст- смещения синхронно с величиной усилиявия с соответствующими шестернями, нагружения, она снабжена двумя валами сэнергонакопитель выполнен в виде двух установленными на них соответствующи-5 находящихся в зацеплении зубчатых коми шестернями, оси которых парал-лес, установленных на соответствующих лельны оси колеса, и приспособлениемвалах, а привод вращения связан с одним для осевого перемещения оси колеса,из зубчатых колес.

Изобретение относится к установкам для испытания материалов на трение. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытания не только при относительном смещении образца и контробразца, но и при изменении направления смещения синхронно с величиной усилия нагружения. Ус6 тановка содержит основание 1, захват 2 образца 4 и захват 3 контробразца 5, механизм нагружения, выполненный в виде винта 6 и пружины 7, колесо 8 на оси 9, привод 12 и энергонакопитель в виде зубчатых колес 10, 11. Для испытаний при синхронном изменении направления вращения и уровня нагрузки поджатия установка снабжена валами с шестернями 14, 15 и приспособлением для осевого перемещения оси 9 с обеспечением поочередного взаимодействия колеса 8 с шестернями 14, 15. После накопления энергии на вращаемых колесах 10,11 поочередно поджимают колесо 8 к шестерням 14, 15, в результате чего изменяются направление вращения и степень деформации пружины 7 и усилия поджатия образцов друг к другу. Используют при испытании образцов различных материалов. I ил. О VI СЛ 2 О