Устройство для испытания на трение при исследовании фреттинг-усталости Советский патент 1993 года по МПК G01N3/56 G01N19/02 

Изобретение относится к области испытаний материалов трением, в частности к устройствам для измерения силы трения при фреттинг-усталостных испытаниях.

Известно устройство для испытания на трение, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, держатель контробразца, связанный с ним механизм прижима, измеритель сил трения и связанную с ним систему регистрации.

Наиболее близким из известных является устройство для испытания на трение при исследовании фреттинг-усталости металлов, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, узел нагружения, держатели контрОбразцов, связанный с ними механизм прижима с одинаковой силой контрОбразцов к образцу и систему регистрации.

Недостатком данных устройств является сложность регистрации силы трения при знакопеременном направлении скольжения в процессе фреттинг-усталостных испытаний.

Целью изобретения является повышение точности результатов испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя направляющими, предназначенными для перемещения в них в направлении, перпендикулярном плоскости контакта образца и контробразцов, соответствующих держателей образца, узел нагружения выполнен в виде двух механизмов создания статической и динамической нагрузок, связанных с соответствующими направляющими, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу связан с корпусом при помощи оси, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие, а измеритель сил трения выполнен в виде динамометра и шарнирно связанного с ним рычага, который в свою очередь жестко связан с механизмом прижима с одинаковой силой образца к контробразцу.

На чертеже представлен пример выполнения устройства.

Устройство содержит планку 1, в которой на подшипниках 2 и 3 установлены одинаковые цилиндрические зубчатые колеса А и 5 с вертикальной линией центров, нэ которых в подшипниках 6 и 7 установлены с эксцентриситетом по отношению к их осям держатели 8 и 9 контробразцов 10 и 11,

контактирующие с испытуемым образцом 12. На зубчатом колесе 4 закреплен нагрузочный рычаг 13. на конце которого подвешены грузы 14. Планка 1 установлена на оси

15, закрепленной в корпусе 16, и рычагом 17 соединена посредством шарнира 18 с динамометром 19, установленным на корпусе 16. На динамометре 19 наклеентензодэтчик20, соединенный с системой регистрации 21.

Образец 12 установлен в захватах 22 и 23, которые установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении в направляющих 24 и 25, перпендикулярных оси образца 12 и основанных на качении. На-.

правляющие 24 и 25 связаны с механизмом 26 нагружения постоянным усилием и 27 - нагружения переменным усилием, связанным с корпусом 16. . Устройство работает следующим образом,.-... Образец 12 устанавливают в захватах 22 и 23, которые являются позиционирующими и обеспечивают с помощью направляющих 24,23 параллельность оси образца 12

нагружающему усилию. Приводят в контакт контробразцы 10 и 11 с образцом 12 и прижимают их, устанавливая грузы 14 на рычаг 13, с помощью поворота зубчатых колес 4 и 5. С помощью механизма 26 создают статическую нагрузку в образце 12 (например, растяжение), а с помощью механизма 27 создают переменную составляющую нагрузки. Переменная составляющая нагрузки вызывает циклическое растяжение

образца 12 и его проскальзывание в контакте с контробразцами 10 и 11, на которые начинает действовать Сила трения, вызывая поворот планки 1 на оси 15 и деформацию динамометра 20, который дает сигнал для

регистрации силы трения. При повороте планки 1 на оси 15 образец 12 с захватами 22 и 23 перемещается в направляющих 24 и 25, не препятствуя измерению силы трения и обеспечивая одинаковость силы давления в контактах обоих контробразцов 10 и 11 собразцом 12. Сила трения регистрируется системой 21, причем силе трения соответствует .деформирование динамометра относительно положения

статического равновесия без нагружения образца, а коэффициент пропорциональности Деформирования и силы трения одинаков для различных частот нагружения образца.

Формула изобретения Устройство для испытания на трение при исследовании фреттинг-устало сти металлов, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, узел нагружения, держатели контробразцов, связанный с ними механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу, измеритель сил трения и связанную с ним систему регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности результатов испытания, оно снабжено двумя направляющими, предназначенными для перемещения в них в направлении, перпендикулярном плоскости контакта образца и

контробразцов, соответствующих держателей образца, узел нагружения выполнен в виде двух механизмов создания статической и динамической нагрузок, связанных с соответствующими направляющими, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу связан с корпусом при помощи оси. перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие, а измеритель сил трения выполнен в виде динамометра и шарнирно связанного с ним рычага, который, в свою очередь, жестко связан с механизмом прижима с одинаковой силой образца к контробразцу.

Изобретение относится к испытаниям материалов трением.. Цель - повышение точности результатов испытаний. Устройство содержит корпус, держатели плоского образца 12, которые установлены в направляющих 24 и 25 для перемещения последних в перпендикулярном плоскости контакта образца 12 и контробразцов 10 и 11 направлении, механизмы 26 и 27 создания статической и динамической нагрузок, связанные с соответствующими направляющими 24 и 25, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов 10 и 11 к образцу 12, который связан с корпусом при помощи оси 15, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси держателей образцов и направляющие, измеритель сил трения, выполненный в виде динамометра 19, который через шарнир 18 связан жестко с закрепленным на механизме прижима рычагом 17. 1 ил. со G