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

Ичобретение осюсичия к испьианиям материалов, в частности к испытаниям материалов на ичнос

Целью изобретения является повыше, ние точности результатов испытания в парах трения где пействуют радиальные и тангенциальные силы путем обеспечения устойчивости сильфонс) к дей -чию изгибающих нагрузок и исключения н:оционно- сти регистрации

На фиг. 1 переставлено предлагаемое

УСТРОЙСТВО, на фШ - yjQn ЧЛ iq I,ci

фиг 3 - сечснме А-Л |-а фиг 1

Устройство для испытания материалов на износ содержит станину 1, на которой установлены привод вращения и привод 3 перемещения Прчвод 2 вращения соединен с контробра цпм выполненным в виде ч л г , - n pu vJ4 jiiin при помощи консольной оалки 5 жестко сиеди нен с гильзой 0 8ч, г) синяя fccicodir профилированная поверхность барабана 4 предназна ten гзаимидействил с образ цом 7 Во внутренней (илости зы 6 со- осмо с зазором усыиочлин с,чльфом 8 соединенный о,ц им торцом с держателем 9 образца, а друим с дном 10 гилизы 6 Внутренняя полость 11 сильфона 8 заполнена несжимаемой жидкостью 12 и при помощи каналов 13 в цн 10 6 и трубопроводов 14 соединена с датчиком 15 давления и регулятором 16 д шления, например ручные гидравлическим прессом Втдравлической системе регулятора 16 давл .гния установлен показательный манометр 17 Датчик 15 под ключей в цепь о ICTCMM 18 регистрации

СИЛЬФОН В ( 4HL 6 И ИСТОЧНИКОМ

подачи несжимаемой жидкости НР Оказан) представляют vsen магружения

Датчич. (5 пяо)(, оегулятор 6 рлч ления и cncroMd IP оргитрации ляют гоб эй z истраиии гриботехчи- ческих парапетооп

Устройство рэЬот ат i-лед ишим гбрй ЗОМ.

Образец крепит ел а держателе 9 датчик 15 давления подключается в цепь системы 18 регистрации С помощью привода 3 перемещений образец 7 ьводитст в полость барабана 4 до касания профилированной поверхностью С ю системы п.Я реги сграции (тензостанцш и шлеифный осциллограф) и регулятора 16 давления ( гидравлический пресс г показательным манометром) ПрОВОДИТОЯ ТёфИрО |КЭ Дс ТЧИКс1

15 при различных уровнях давления (усилиях прижима) После того при помощи лятора 16 угтансия нюаг сд требуемый уровень по усипи 1 год л v ei обр.-зця 7 к контробразцу BKJISU idiorr л OJ,H( а,эвмеьно

привод 2 вращения и система 18 регистра ции (шлейфный осциллограф)

В результате контакта и относительного перемещения образца 7 и контробразца реализуютсяусловия износа трением Величина силы действующей на образец 7 в процессе трения фиксируется системой 18 i осле проведения испытаний по полученным осциллограммам могут быт ь построены

зависимости линейною износа и силы трения or времени при данных начальных усло- йиях (скорость вращения усилие поджима, чисто циклов нагружения и т д)

При исследовании износостойкости ре5 жущего инструмента и в ряде других случаев в качестве станины 1 и приводов 2 и 3 могут быть использованы узел и механизм металлообрабатывающих станков - шпиндель на .отэром ирепигся барабан 4 и суппорт, на

и последнем при помощи балки 5 устанавливаются гильза б с сильфоном 8 и образцом 7 Использование этих типовых узлов позволяет проводит испытания и на износ в реальных условиях что повышает достоверЬ ность результатов испытаний и упрощает конструкцию устройства в целом. Необходимо отметить что применение узлов и механизмов металлообрабатывающих станков становится возможным только за счет опи0 санной конструкции узла нагружения Использование сильфона 8 в качестве передаточного звена при измерении сил моачикающих при трении уменьшает инерционность всей системы измерения и нагру

5 жения Кроме того, применение сильфона 8 вместе с регулятором 16 давления позволяет оперативно и точно регулирорить нагруз- t- на образец в процессе испытания, использовать практически тюбые профили0 р чонные поверхности контробразцов и мо

д- /( ропгть динамические и ударные

ЗРН/ИМЫ износа Это обеспечивается за счет

з енения линейных размеров гильфона

i ри использовании типовых узлов металле

Ь обрабатывающих станков величина / иней- «ого износа может быт о получена по лигбу суппорта или путем линейных обмеров, а также по изменению массы образца

При испытании материалов на абразив

О ый износ сущность работы устройства опаетсч прежней При этом следует отметить, «то за счетсильфона 8обеспечивается постоянство ьонтакта образиа с абразивом или гра- нулятом, т е., с контробразцом, равномерно

5 оиспределенным по поверхности барабана

ja (.чет вращения Усилие поджима образца

t. этом случае также может оперативно

сьгулироваться при помощи регулятора 16

1ри зтом использование суппорта от металг,иобрабатывэюще10 станка позволяет определить истинную толщину абразивного слоя в зоне контакта с образцом 7 Кроме того, при использовании суппорта может быть реализовано возвратно-посгупатель- чое перемещение (осцилляция) обоазца 7 в процессе износа вдоль оси вращения Совместное использование трех движений вращения барабана 4 вокруг своей оси течения (перемещения) абразива вдоаь боковой поверхности барабана 4 и встречного перемещения образца 7 обеспечивает попадание частиц абразива в зону контакта что повышает достоверность и ацекзат- ность проводимых испытаний.

Формула изобретения Устройство для испытания материалти на износ содержащее станину угл новле1. ные на ней держатель образца контробоя- зец, привод вращения коигрэбратца учел

5

0

нагружения, включающий сильфом и свя зэнный с ним источник несжимаемой жидкости, и узел регистрации триботехнических параметров, отличающееся тем, что с целью повышения точности результатов испытания в парах трения где действуют радиальные и тангенциальные силы, оно С абжено гильзой в которой с зазором установлен сильфом соосно ей, торец сильфо- на, расположенный со стороны открытого торца гильзы жестко связан с держателем образца узел регистрации триботехниче- скчх параметров выполнен в виде датчика дэрления и регулятора давления сообщенных с сияьфоном при помощи трубопроводов и каналов, выполненных в дне гильзы, а конгробразец выполнен в виде барабана с профилированной внутренней поверхностью предназначенной для контактирова- , обпаэцом

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к испытаниям материалов на износ. Цель изобретения - повышение точности результатов испытания в парах трения, где действуют радиальные и тангенциальные силы, путем обеспечения устойчивости сильфона к действию изгибающих нагрузок и исключения инерционности узла регистрации. Устройство содержит станину 1, барабан 4, внутренняя профилированная поверхность которого является контробразцом, привод 2 вращения барабана, держатель 9 образца 7, узел нагружения образца, привод 3 перемещения образца и узел регистрации триботехнических параметров. Узел нагружения выполнен в виде гильзы 6, в которой соосно с зазором установлен сильфон 8, жестко соединенный одним торцом с держателем 9 образца 7, а другим с дном 10 гильзы 6, Последняя размещена на консольной балке 5, соединенной с приводом 3 перемещения образца. Внутренняя герметичная полость сильфона 8 заполнена жидкостью и при помощи каналов в дне 1 гильзы и трубопроводов соединена с датчиком 15 давления и регулятором 1 давления, например ручным гидравлическим прессом. 3 ил. 17 2&1 У Ё

15

/Г

А-А

15