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

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано для определения фрикционной, усталости твердых материалов и их износостойкости.

Известно устройство для испытания материалов на фрикционную усталость, содержащее истирающий элемент, выполненный в виде ротора с размещенными по его окружности параллельно оси ротора роликами, закрепленными с возможностью принудительного вращения вокруг своих осей, образец, узел нагружения и привод вращения ротора.

Недостатками устройства являются его сложность и высокая трудоемкость замены роликов.

Известно также устройство для испытания материалов на фрикционную усталость,

содержащее контробразец, выполненный в виде шестерни с размещенными во впадинах между зубьями роликами одинакового диаметра, поддерживаемыми стаканом, охватывающим шестерню и имеющим срез, образец, контактирующий с цилиндрической поверхностью роликов со стороны среза стакана, держатель роликов в виде диска, установленного под образцом с возможностью вращения, узел нагружения, счетчик числа оборотов контртела, датчик замера силы трения и привод вращения контробразца.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и ненадежность работы при высоких значениях силы трения на испытуемом образце ввиду останова контробразца в результате недостаточного сцепления роликов с ведущим диском.

J

ГО

N| О

СО

i

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем/что ось вращения шестерни параллельна осно- ванию, ось симметрии держателя образца совпадает с осью симметрии шестерни, перпендикулярной основанию, держатель роликов выполнен в виде двух соосно расположенных шестерне по обе ее стороны чашек, внутренняя цилиндрическая поверхность которых образует с роликами зазор, величина которого не больше половины диаметра ролика, донья чашек образуют с торцами роликов зазор, величина которого не превышает величины перекрытия роликов цилиндрической частью чашек, и ролики выступают над окружностью выступов шестерни не более, чем на четверть их диаметра.

На фиг. 1 изображено предлагаемое ус- тройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит основание с приводом вращения (не показаны), закрепленное на валу привода 1 контртело, выполненное в виде прямозубой цилиндрической шестерни 2. Держатель роликов выполнен в виде двух расположенных соосно шестерне 2 по обе ее стороны чашек 3, закрепленных на валу 1 с помощью шайбы 4 и болта 5. Ролики 6 равного диаметра установлены во впадинах между зубьями шестерни и предназначены для поочередного взаимодействия с образцом 7 материала и установлены так, что имеют зазор с торцами роликов 6 и доньями чашек 3, причем величина зазора не превышает величины перекрытия роликов 6 цилиндрической частью чашек 3, а ролики 6 выступают над окружно

стью выступов шестерни 2 не более, чем на четверть их диаметра.

Образец 7 закреплен на системе нагру- жения, связанной датчиком замера силы трения (не показаны). Устройство снабжено счетчиком количества оборотов вала привода (не показан).

Формула изобретения Устройство для испытания материалов на фрикционную усталость, содержащее основание, держатель образца материала, контртело, выполненное в виде прямозубой цилиндрической шестерни, установленных во впадинах между ее зубьями роликов, предназначенных для поочередного взаимодействия с образцом материала, и держателя роликов, установленный на основании привод вращения шестерни, узел нагруже- ния, датчик силы трения, связанный с держателем образца, и счетчик числа циклов нагружения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, ось вращения шестерни параллельна основанию, ось симметрии держателя образца совпадает с осью симметрии шестерни, перпендикулярной основанию, держатель роликов выполнен в виде двух расположенных соосно шестерне по обе ее стороны чашек, внутренняя цилиндрическая поверхность которых образует с роликами зазор, величина которого не больше половины диаметра ролика, донья чашек образуют с торцами роликов зазор, величина которого не превышает величины перекрытия роликов цилиндрической частью чашек, а ролики выступают над окружностью выступов шестерни не более, чем на четверть их диаметра.

Л

Изобретение относится к устройствам для испытания материалов на фрикционную усталость и позволяет упростить конструкцию устройства, повышает ее надежность. Инденторы выполнены в виде роликов равного диаметра и установлены во впадинах между зубьями шестерни и удерживаются от выпадания чашками. В зонетрения ролики неподвижно заклиниваются по впадинам и скользят по образцу, нагружая его рабочую поверхность последовательными фрикционными воздействиями. После выхода из зоны трения под действием собственного веса инденторы освобождаются из впадин, при движении вне зоны трения разворачиваются случайным образом и контактируют с образцом всякий раз свежей поверхностью. 2 ил.