Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость Советский патент 1992 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть испольуоваио для определения фрикционной усталости твердых м8те|эиалав и их износостойкости.

Известно устройство для испытания материалов на фрикционную усталость, содержащее диск для фиксации инденторов, держатель инденторов, выполненный в виде плоского бесконечного ремня, кожухов, образующих накопитель инденторов, двух испытуемых образцов, установленных на коромысле, шарнирно связанном с системой нагружения.

Известно также устройство для испытания материалов на фрикционную и контактную усталость, содержащее корпус, , размещенные в нем держатель образца, индоиторы, систему привода в движение и фиксации в зоне трения шаров-инденто.ров и накопитель шаров, выполненный в виде обоймы.

Недостатком известного устройства является сложность установки испытуемой плоскости образца относительно траектории движения инденторов, в результате чего при испытаниях возникают динамические нагрузки, вносящие Н1еопределенную и каждый раз различную погрешность в оценку контактных давлений.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Применение устройства позволяет существенно упростить конструкцию при обеспечении высокой надежности работы.

Фиксатор шариков выполнен в виде охватывающего диск упругого кольца, внутренний диаметр которого уменьшается в направлении к торцу диска с выточкой с образованием кольцевого зазора, в котором размещены шарики, расположенного со стороны держателя образцов коромысла, расположенных на его концах .соответствующих шарикоподшипников, контактирующих с кольцом, а расстояние между шарикоподшипниками больше длины держателя образцов и меньше наружного диаметра кольца.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид,- на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,

Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость содержит основание и установленный на нем привод вращения (не показаны), связанные с ним контртело, выполненное в виде диска 1, ось вращения которого параллельна основанию. Шарики 2, предназначенные для взаимодействия с образцами 3 материала, расположены в конической кольцевой вЫточке 4, которая выполнена на периферии торца диска 1. Для фиксации шариков 2 установлен фиксатор, выполненный в виде охватывающего диск 1 упругого кольца 5, причем его внутренний диаметр уменьшается в направлении к торцу диска 1 с выточкой 4 с образованием кольцевого зазора, в котором

размещены шарики 2. Нагружатель выполнен в виде коромысла 6 с установле :ными на его концаК соответствующими шарикоподшипниками 7, контактирующими с упругим кольцом 5. С нагружателем шарнирно

связан держатель 8 образцов, на концах которого расположены образцы 3 посредством установленных на оси 9 подшипников 10. Ось 9 закреплена на штоке 11 системы нагружения. Ось держателя 8 образцов расположена между оськэ вращения диска 1 и основанием (не показано). Причем расстояние между щарикоподшипниками 7 больше длины держателя 8 образцов и меньше наружного диаметра кольца 5. Измеритель сил

трения, связанный с нагружателем. и счетчики числа циклов нагружений не показаны.

Формула изобретения Устройство для испытания материалов

на фрикционную усталость, содержащее основание, установленный на нем привод вращения, связанное с ним контртело, выполненное в виде диска, ось вращения которого параллельна основанию, шариков,

предназначенных для взаимодействия с образцами материала и расположенных в конической кольцевой выточке, которая выполнена на периферии одного из торцов диска, и фиксатора шариков, нагружатель,

шарнирно связанный с ним держатель образцов, располагаемых на его концах, ось которого расположена между осью вращения диска и основанием, измеритель сил трения и счетчик числа циклов нагружения,

отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, фиксатор шариков выполнен в виде охватывающего диск упругого кольца, внутренний диаметр которого уменьшается в направлении к торцу диска с

выточкой с образованием кольцевого зазора, а котором размещены шарики, расположенного со стороны держателя образцов коромысла, расположенных на его концах соответствующих шарикоподшипников,

контактирующих с кольцом, а расстояние между шарикоподшипниками больше длины держателя образцов и меньше наружного диаметра кольца.

9

М

10cnp j

Изобретение относится к устройствам для испытания материалов на фрикционную усталость и позволяет повысить нэ- "дёжность устройства в работе. Фиксатор инденторов выполнен в виде упругого деформируемого кольца 5, закрепленного на диске 1. Внутренний диаметр кольца уменьшается,в направлении к рабочему торцу и образует с кольцевой конической выточкой диска 1 паз, в котором расположены с зазором инденторь!, выполненные в виде шариков 2 равного диаметра. Неподвижная фиксация инденторов в зоне трения по образцам 3 осуществляется шарикоподшипниками 7, закрепленными на коромысле 6 и кЬнтактирующими-с кольцом 5 с усилием Р. Испытуемая поверхность образцов расположена в одной плоскости путем окончательной обработки в сборе с держателем 8. Динамические нагрузки на'образцы исключаются шарнирной установкой держателя на оси. Переустановка оси в радиальном направлении позволяет проводить серию испытаний на каждой грани образцов. 2 ил.слсS 7Фиг}tел