Машина трения Советский патент 1992 года по МПК G01N3/56 G01N19/02 

Изобретение относится к экспериментальной технике, а именно к устройству машин для испытания материалов на трение и износ и оценки триботехнических характеристик материалов пар трения при возвратно поступательном движении, и может быть применено в учебных, заводских и научно- исследовательских лабораториях.

Известна машина трения для испытания и оценки триботехнических характеристик антифрикционных материалов, содержащая корпус, камеру, держатель контробразца, механизм нагружения, взаимодействующий с держателем хснтробраз- ца, привод движения держателя контробразца, держатель образца и измеритель силы тренмя.

Недостатком известной машины является низкая производительность и недостаточная точность измерения силы трения и

износа вследствие одновременной установки только одного образца, консольного расположения контртела, одностороннего нагружения и перекоса образца, нерззно- мерного распределения нагрузки.

Наиболее близкой по сути технического решения является машина трения, содержащая корпус, герметичную камеру, механизм нагружения, взаимодействующий с из двух держателей образцов, два держате-. ля контрОбразцов, измеритель силы трения и привод возвратно-поступательного движения держателей контробразцов.

Недостатками этой машины трения .. - ляются недостаточная точность измерения силы трения и износа вследствие непостоянства приложенной нагрузки, вызывающей неравномерный износа образцов и коктробразцов, и низкая производительность, т.к. при наличии двух держателей обсл

00

сл

разцов фактически испытывается две части одного цилиндрического образца, вырезаемые из него, а сила трения измеряется одним измерителем, взаимодействующим с одной частью (половиной) образца.

Цель изобретения - повышение производительности и точности сравнительных испытаний трубчатых образцов.

Это достигается тем, что в машине трения, содержащей герметичную камеру, установленные в ней два держателя образцов, два держателя двух пар контробразцов с приводом их возвратно-поступательного перемещения, узел ня ружения и измеритель сил трения, каждый держатель пары контрОбразцов выполнен в виде полого цилиндра и размещенных в нем двух поршней, предназначенных для связи с соответствующими контробразцами, узел нзгружения выполнен в виде двух пар сильфонов, установленных попарно в соответствующих цилиндрах и взаимодействующих с соответствующими свободными торцами поршней, и сообщенного с полостями сильфонов источника давления, измеритель сил трения выполнен в виде закрепленных концами в камере двух упругих пластин - полос с тензодатчиками, а держатели образцов установлены на средних частях соответствующих пластин,

Установка держателей образцов на упругих пластинах, которые в данном случае выполняют функции измерительной силы трения и подвижных опор, позволяет полностью исключить потери на трение в опорах держателей образцов и за счет этого существенно повысить точность измерения силы трения между образцом м контробразцом. Применение механизма нагружения в виде герметичной «амеры с двумя противоположными подвижными стенками и расположенных непосредственно внутри каждого держателя контрОбразцов обеспечивает равенство и постоянство контактной нагрузки на каждый контробраз-ец, что обеспечивает существенное повышение стабильности условий трения и износа и следовательно по- вышение точности оценки силы (коэффициента) трения м величины износа, Одновременная установка и испытание двух цилиндрических образцов вместо двух половинок одного цилиндрического сираз- ца вдвое повышает производительность, машины трения по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 -л 2 показана конструктивна ; схема машины трения. Машина трения содержит корпус 1 с герметичной камерой 2; связанный с приводом возвратно-поступательного движения 3. Шток 4 привода осязай через двухплечий рычаг 5 с

держателями контрОбразцов 6. Внутри камеры на верхнем торце корпуса 1 установлены измерители силы трения - упругие элементы 7, закрепленный неподвижно на

корпусе 1 с помощью винтов 8. Цилиндрические образцы 9 за борт на нижнем торце крепятся на измерителях силы трения 7 с помощью держателей образцов 10. имеющих ответную выточку, и крепежных пиитов

1 L В цилиндрических отверстиях держателей контробразиоз б установлены поршни 12 (рис;. 2), внутри у, между которыми расположены нзгружатали - смльфоны 13 с по- дакжными противоположными стенками,

которые упираются в дно поршней 12. В средней части еияьфоны 13 герметично связаны методом сварки или пайки с гибкими трубопроводами 15, которые выведены за пределы камеры 2. Наружная поверхность

дна поршней ;2 имеет цилиндрическую поверхность с пазом прямоугольного сечения дня установки контробразцов 16. Контробразцы 16 прямоугольного сечения своей наружной цилиндрической поверхностью

сопрягаются с рабочей цилиндрической поверхностью образцов 9.

Во время работы машины шток 4 совместно с держателями контробразцов б и уста- новл ей и ь, ми з них на поршнях 12

контробразцзмм 6 совершает возвратно- поступательмоз движение относительно о5р а з ц о в

Нагружатели

дае/К нием

схя ого воадухз, подаваемого по гру&опро- родз - - 15, с одинаковым усилием прижммз5 КУГ коп т рсорззцы 16 к поверхностям образцов 9. Возникающая между ними смлэ воспринимается упругими телями 7 с наклеенными на них ДБТЧЧКЗМИ 17 тензометрического типа.

0 Фо омуля изобретен и я

Машина трения, содержащая герметичную камзру, установленные в ней два держателя образцов, два держатели дг,ух пар контробразцов с приводим их возвратно5 поступательного перемещения, узел нзгру- и измеритель сил трзкия, о т л и ч э sous, а -, с я тем, что, с целью повышения производительности и точности сравнмтельных испытаний трубчатых образцов, каждый

0 держатель пары контробрэзцоа выполнен в Б;-;де полого цилиндра и р:-; моЩ еннь х з нем двух поршней, предназначенных для связи с соответствующими контро5раз:;зми, узел нагружения выполнен в виде двух пар силь5 фонов, установленных попарно в соответствующих цилиндрах и взаимодействующих с. соответствующим---; свободными торцами поршне; -, и сообщенного с по;,о-:тям« гл-ш-.- источника давлении, измерите/и;, ;:, г. трен;:л : ыпслкен в закреп/ енно,х х,.;н

Машина трения возвратно-поступательного скольжения относится к экспериментальной технике. Цель изобретения повышение производительности и точное.и измерения силь трения и износа путем одновременной установки двух образцов обеспечения постоянства контактного давления и исключения неучтенных потерь на внешнее трение в измерителях силы трения. Узел трения машины состоит из двух держателей контрОбразцов с нагружателями и контрообразцами в виде частичных вкладышей и двух образцов в виде полых цилиндров. Новыми чвпяется введение двух нагружателей с двумя подвижными стенками, установленных внутри держателей контрообразцов и установка образцов на гибких элементах, выполняющих функцию измерителей силы трения. 2 ил.