МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ИЗНОС И ТРЕНИЕ Советский патент 1965 года по МПК G01N3/56 G01L3/00 G01N19/02 

Известны машйны для испытания образцов на износ и трение путем обкатывания их один относительно другого, снабженные нагружающим устройством и механизмом измерения момента трения. Нагружающее устройство содержит подвижную каретку и нагрузочную шестерню.

Наличие маятникового устройства для измерения крутящего момента сил трения между образцами испытуемого материала не позволяет увеличить скорость испытания, а возвратно-постунательные движения каретки маятника приводят к вибрации мащины.

Циклическая нагрузка в известных мащннах создается самостоятельным и сложным узлом, который нагружает образцы посредством изгиба плоской пружины, что неудобно в эксплуатации.

Предлагаемая машина отличается от известных тем, что она содержит узлы статического II дипамического на1ружений испытуемых образцов. Узел статического нагружения представляет собой цилиндрическую шштовую пружину, скручивание которой осуществляется червячной парой. При скручивании происходит иаложеиие статической нагрузки па испытуемые образцы. Для наложения циклической нагрузки используется регулируемый эксцеитрик, периодически скручивающий и раскручивающий цилиндрическую пружину.

Для измерения момента трения в механизме измерения установлены дифференциальный механизм и скручивающаяся цилиндрическая пружина. Это позволяет упростить конструкцию нагружающего устройства, сделать машину более универсальной и удобной в эксплуатации.

На чертеже изображена схема машины для нснытания образцов на износ и трение.

Испытуемый образец / крепится к торцовому кулачку 2, который имеет свободное щпоночное или шлицевое соединение с валом 5. Второй образец 4 кренится на валу шестерни 5. Опоры этого вала устанавливаются на

подвилсной каретке 6, которая свободно вращается около мерительного вала 7.

Образец 4 через систему щестерен 5, 8, 9, диск 10, вал 7, скручивающуюся цилиндрическую пружину // и щкив 12 приводится двигателем /5 во вращательное движение. Сменные Н1естерни 5, 8 устанавливаются в зависиMOC1I1 от величппы отиосительного проскальзывания образцов 1, 4.

Один копец цилиндрической винтовой пружины 14 жестко соединяется с кареткой 6, а второй конец - с нагрузочной щестерней 15, свободно сидящей на приливе шкива 12. Опоры червяка 16 кренятся на рычаге 17 нагрузочной шестерни 15. Рычаг 17 также свободчервячной пары 16, 15 скручивается пружина 14 и тем самым образцы 1, 4 прижимаются один к другому. Конец рычага 17 удерживается от поворота регулируемым эксцентриком 18. Вращение эксцентрика совместно с валом 3 развивает циклическую нагрузку на образцы. Величина амплитуды циклической нагрузки регулируется смещением оси эксцентрика относительно оси вала 3. Величина полного нажатия образцов друг на друга снимается указателем 19 со шкалы нагрузок при помощи вала 20 и шестерни 21.

Шестерня 22 неизменно связана с валом 7 и вращается вместе с ним. Шестерня 23 дифференциала при помощи шестерни 24 вращается на валу 7 в противоположном нанравлении, но с той же угловой скоростью но величине, что и вал. При равных по величине угловых скоростях шестерни 23 и щкива 12 крестовина 25 дифференциала остается неподвижной, а шестерни сателлита свободно вращаются около своих осей. При больщей угловой скорости шкива 12 (при прокручивании около мерительного вала 7) шестерни сателлита обкатывают шестерню 23. В результате этого поворот крестовины 25 будет пропорционален величине крутящего момента сил трения между образцами. Величина момента снимается указателем 26 со шкалы крутящих моментов.

Как цена деления шкалы крутящего момента, так и цена деления шкалы нагрузок может быть повышена посредством введения той или иной шкалы передач. Например, сателлит может нести шестерню большого радиуса. Установка стрелок шкал производится на холостом ходу.

При включении двигателя 13 ремень 27 приводит во вращательное движение шкив 12, который, с одной стороны, через шестерни 28, 29 приводит в движение вал 3 (образец 1). С другой стороны, шкив 12 при нагруженных образцах поворачивается относительно мерительного вала 7 и тем самым скручивает цилиндрическую пружину 11. Угол скручивания пружины, пропорциональный крутящему моменту, выносится указателем 26 на щкалу крутящего момента.

Механизмы измерения крутящего момента и нагружения образцов можно во время работы отключать. Разгрузка каретки 6 достигается отсоединением левого конца пружины 14 от шестерни 15.

Предмет изобретения

1.Машина для испытания образцов на износ и трение путем обкатывания их один относительно другого, содержащая нагружающее

устройство, снабженное подвижной кареткой и нагрузочной шестерней с рычагом, и механизм измерения момента трения, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции нагружающего устройства, она содержит цилиндрическую винтовую пружину, один конец которой связан с подвижной кареткой, а другой - с нагрузочной щестерней, червячную пару, которая скручивает пружину, обеспечивая статическое нагружение испытуемых образцов, и регулируемый эксцентрик, соединенный с рычагом нагрузочной шестерни, вращением которого достигается налол ение циклической нагрузки па испытуемые образцы.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью )1ия точности измерения момента трения, в механизме измерения установлены дифференциальный механизм и скручивающаяся цилиндрическая пружина.

27

// W