Устройство для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки Советский патент 1993 года по МПК G01N3/56 

//////S/rs//4/////////r/ ///////////W//X///// f//

- я

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано при исследовании влияния режимов смазки на износостойкость и антифрикционные свойства материалов.

Известно устройство для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки, содержащее держатели роликовых образцов, привод их относительного перемещения, узел нагружения, заполняемую смазочным материалом, предназначенным для смазывания одного из образцов, ванну, наружная и внутренняя стенки которой выполнены полуцилиндрическими, а их оси эксцентричны,и приспособление для изменения уровня смазочного материала в ванне, выполненное .в виде призматической подставки с полуцилиндри- ческой выемкой, в которой размещена ванна, профиль наружной стенки которой соответствует профилю выемки, и привода перемещения ванны в окружном направлении.

Однако такое устройство обладает недостаточной надежностью при знакопеременном режиме подачи смазки в зону контакта образцов, так как наружная полуцилиндрическая стенка ванны и полуцилиндрическая выемка призматической подставки выполнены гладкими и не обеспечивают взаимную их фиксацию вдоль образующей прилегающих друг к другу полуцилиндрических поверхностей ванны и призматической подставки. В результате этого ванна имеет возможность смещаться относительно призматической подставки в направлении, перпендикулярном окружному ее перемещению м может выпасть из полуцилиндрической выемки призматической подставки.

Цель изобретения - повышение надежности при знакопеременном режиме подачи смазки в зону контакта образцов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки, содержащем держатели роликовых . образцов, привод их относительного перемещения, узел нагружения, заполняемую смазочным материалом, предназначенным для смазывания одного из образцов, ванну, наружная и внутренняя стенки которой выполнены полуцилиндрическими, а их оси эксцентричны, и приспособление для изменения уровня смазочного материала в ванне, выполненное в виде призматической подставки с полуцйлиндрическом выемкой, в которой размещена ванна, профиль наружной стенки которой соответствует профилю выемки, и привода перемещения ванны

в окружном направлении, призматическая подставка и ванна имеют одинаковую ширину, на наружной стенке .ванны в средней по ее ширине части выполнен полукольцевой

выступ, а на дне полуцилиндрической выемки в средней по ширине подставки части - полукольцевой паз, в котором размещен полукольцевой выступ, выступ и паз имеют прямоугольные сечения одинаковой ширины, а глубина паза больше высоты выступа. На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки; на фиг.2 - сечение А-А на

фиг.1.

Устройство содержит держатели 1 и 2 роликовых образцов 3 и 4, привод их относительного перемещения, узел нагружения (не показаны), ванну 5, заполняемую смазочным материалом 6, предназначенным для смазывания одного из образцов 4. Наружная 7 и внутренняя 8 стенки ванны 5 выполнены полуцилиндрическими, а их оси эксцентричны. В результате этого между наружной 7 и внутренней 8 стенками ванны 5 образуется полукольцевой сегмент переменной толщины 6 /Устройство содержит также приспособление для изменения уровня смазочного материала 6 в вайне 5, выполненное в виде призматической подставки 9 с полуцилиндрической выемкой 10, в которой размещена ванна 5, профиль наружной стенки 7 которой радиусом R соответствует профилю выемки 10, и привода перемещения ванны 5 в окружном направлении (не показан). Величина эксцентричного смещения е наружной 7 и внутренней 8 стенок ванны 5 зависит от требуемого изменения глубины окунания h образца 4 в смазочный

материал 6, так как при окружном перемещении ванны 5 в одну или другую сторону за счет плавного изменения толщины д расположенного между ее наружной 7 и внутренней 8 стенками полукольцевого сегмента создаются условия для плавного подъема или опускания одного и того объема смазочного материала 6 относительно основания призматической подставки 9.

Таким образом, чем больше будет величина эксцентриситета е наружной 7 и внутренней.8 стенок ванны 5, тем шире будет разность в толщине д расположенного между этими.стенками 7 и 8 ванны 5 пол

укольцевого. сегмента и тем шире можно обеспечить изменение глубины окунания h образца 4 в смазочный материал 6.

Кроме того, призматическая подставка 9 и ванна 5 имеют одинаковую ширину а, на

наружной стенке 7 ванны 5 в средней по ее ширине а части выполнен полукольцевой выступ 11, а на дне полуцилиндрической выемки 10 в средней по ширине а подставки 9 части - полукольцевой паз 12, в котором размещен полукольцевой выступ 11, выступ 11 и паз 12 имеют прямоугольные сечения одинаковой ширины Ь, а глубина с паза 12 больше высоты к выступа 11. При таких размерах b и с прямоугольного полукольцево- го паза 12 на дне полуцилиндрической выемки 10 призматической подставки 9 по сравнению с размерами b и k прямоугольного полукольцевого выступа 11 на наружной полуцилиндрической -стенке 7 ванны 5 по- зволяет обеспечить свободное и вместе с тем беззазорное расположение полукольцевого выступа 11 ванны 5 в полукольцевом пазу 12 призматической подставки 9 по их ширине Ь, а также обеспечить необходимый радиальный зазор 13 между дном этого полукольцевого паза 12 призматической подставки 9 и внешней полуцилиндрической поверхностью полукольцевого выступа 11 ванны 5, что, в свою очередь, позволяет обеспечить беззазорную фиксацию ванны 5 относительно призматической подставки 9 вдоль образующей их полуцилиндрических поверхностей наружной стенки 7 и выемки 10, а также равномерное прилегание этих поверхностей одна к другой по всей площади их контакта.

Устройство работает следующим образом.

Вначале ванну 5 устанавливают на призматической подставке 9 в среднее угловое положение и в нее заливают смазочный материал б до уровня Н1, при котором обеспечивается первоначальное его касание с образцом 4. Затем образцы 3 и 4 приводят- ся в движение и нагружаются сжимающей силой Р.

При плавном перемещении ванны 5 из среднего углового положения в окружном направлении, например, по часовой стрел- ке, толщина 6 образованного ее стенками 7 и 8 полукольцевого сегмента увеличивается и происходит плавный подъем смазочного материала 6 до уровня Нг. В зависимости от выбранного в этом направлении углового

положения ванны 5 будет изменяться и глубина h погружения в смазочный материал б образца 4, а также интенсивность подачи смазки в зону контакта образцов 3 и 4 при испытаниях материалов на трение и износ.

При обратном окружном перемещении ванны 5 (против часовой стрелки) толщина образованного ее стенками 7 и 8 полукольцевого сегмента уменьшается и находящийся в ней смазочный материал б плавно опускается до уровня Нз, при котором подача смазки в зону контакта образцов 3 и 4 прекращается.

При возвратно-поступательном перемещении ванны 5 в окружном направлении обеспечивается переменный режим подачи смазки в зону контакта образцов 3 и 4, так как при этом в зависимости от ее углового положения изменяется уровень Н смазочного материала б относительно основания призматической подставки 9 и глубина h погружения в него образца 4.

В результате выполнения призматической подставки 9 и ванны 5 одинаковой ширины а, наружной полуцилиндрической стенки 7 ванны 5 в средней по ее ширине а части с прямоугольным полукольцевым выступом 11, а дна полуцилиндрической выем- ки 10 призматической подставки 9 в средней по ее ширине а части с прямоугольным полукольцевым пазом 12, ширина которого b равна ширине полукольцевого выступа 11 ванны 5 и глубина с больше его высоты k, обеспечивается возможность возвратно-поступательного перемещения ванны 5 относительно призматической подставки 9 только в окружном направлении без какого-либо смещения этой же ванны 5 относительно призматической подставки 9 вдоль образующей прилегающих друг к другу полуцилиндрических поверхностей наружной стенки 7 ванны 5 и выемки 10 призматической подставки 9, что, в свою очередь, позволяет повысить надежность работы устройства при знакопеременном режиме подачи смазки в зону контакта образцов и составляет технико-экономический эффект данного изобретения,

Изобретение относится к испытаниям материалов трением и может быть использовано при исследовании влияния режимов смазки на износостойкость и антифрикционные свойства материалов. Цель изобретения - повышение надежности при знакопеременном режиме подачи смазки в зону контакта. Устройство для испытания материалов на трение и износ при переменных режимах смазки содержит держатели роликовых образцов 3 и 4, привод их относительного перемещения, узел нагружения, заполняемый смазочным материалом 6, предназначенным для смазывания одного из образцов 4, ванну 5, наружная 7 и внутренняя 8 стенки которой выполнены полуцилиндрическими, а их оси эксцентричны, и приспособление для изменения уровня смазочного материала в ванне 5, выполненное в виде призматической подставки 9 с полуцилиндрической выемкой 10, в которой размещена ванна 5, профиль наружной стенки которой соответствует профилю выемки 10, и привода перемещения ванны в окружном направлении, Призматическая подставка 9 и ванна 5 имеют одинаковую ширину, на наружной стенке ванны 5 в средней по ее ширине части выполнен полукольцевой выступ 11, а на дне полуцилиндрической выемки 10 в средней по ширине подставки части - полукольцевой паз 12, в котором размещен полукольцевой выступ 11. Выступ и паз имеют прямоугольные сечения одинаковой ширины, а глубина паза больше высоты выступа. 2 ил. (Л с

Формула изобретения Устройство для испытания материалов- на трение и износ при переменных режимах смазки, содержащее держатели роликовых образцов, привод их относительного пере- мещения, узел нагружения, заполняемую смазочным материалом, предназначенным для смазывания одного из образцов, ванну

наружная и внутренняя стенки которой вы- в окружном направлении, отличающееполнены полуцилиндрическими, а их оси эксцентричны, и приспособление для изменения уровня смазочного материала в ванне, выполненное в виде призматической подставки с полуцилиндрической выемкой, в которой размещена ванна, профиль наружной стенки которой соответствует профилю выемки, и привода перемещения ванны

с я тем, что, с целью повышения надежности при знакопеременном режиме подачи смазки в зону контакта.образцов, призматическая подставка и ванна имеют одинаковую ширину, на наружной стенке ванны в средней по ее ширине части выполнен полукольцевой выступ, а на дне полуцилиндри/7777,

//7/////////

ческой выемки в средней по ширине подставки части - полукольцевой паз, в котором размещен полукольцевой выступ, выступ и паз имеют прямоугольные сечения одинаковой ширины, а глубина паза больше высоты выступа.

////.

S//S/