Узел трения для одновременного испытания в двух рабочих средах Советский патент 1993 года по МПК G01N3/56 

Изобретениечэтносится к области испытания материалов на трение и изнашивание в присутствии двух рабочих сред.

Известен узел трения машины тренил для испытания материалов на трение и из- нос, содержащий размещенные в камере для смазочного материала, .выполненной в виде жестко связанного с основанием стакана, контробразец, кинематически соединенный с приводом вращения, а на боковой поверхности стакана выполнено отверстие для размещения образца, соединенного с узлом нагружения, и позволяющий проводить испытания образцов в рабочей среде. Однако этот узел трения не позволяет про- водить испытания в присутствии двух рабочих сред.

Известен узел трения установки для испытания материалов на трение и износ, вы- бранный в качестве прототипа и содержащий установленные с возможностью относительного вращения под нагрузкой образец и контробразец, выполненные в виде соосных полых усеченных конусов, сопряженных одноименными своими тор- цами с образованием первой герметичной камеры, заполняемой первой рабочей средой, держатели образца и контробразца, имеющие выполненные в их обращенных соответственно к образцу и контробразцу торцах глухие конические отверстия, образующие вторую герметичную камеру, заполняемую второй рабочей средой, и упругие эластичные кольца, взаимодействующие с соответствующими коническими поверхно- стями держателей, образца и контробразца. Недостатком узла трения является возможность проскальзывания образца и контроб- разцз относительно держателей, упругих эластичных колец и рабочих сред/когда си- ла трения в сопряжении образец-контробразец будет больше силы трения в одном из сопряжений держатель-упругое эластичное кольцо-образец или держатель-упругое эластичное кольцо-контробразец, что ведет к неправильному определению пути трения и снижения достоверности испытаний, s

Целью, изобретения является повышение достоверности испытаний путем исключения проскальзывания между образцом-vf контробрззцом при различных сочетаниях материалов образца, контробразца, держателей и упругих колец.,

Поставленная цель достигается тем, что б узле тренил, содержащем.установленные с возможностью относительного вращения под нагрузкой образец и контробразёц, выполнённые в виде соосных полых усеченных конусов, сопряженных одноименными своими торцами с образованием первой герметичной камеры, заполняемой первой рабочей средой, держатели образца и контробразца, имеющие выполненные в их обращенных соответственно к образцу и контробразцу торцах глухие конические отверстия, образующие вторую герметичную камеру, заполняемую второй рабочей средой, и упругие эластичные кольца, взаимодействующие с соответствующими коническими поверхностями держателей, образца и контробразца, согласно изобретению, на свободных торцах образца и контробразца выполнены выступы, а в держателях - углубления, в которых размещены С зазором соответствующие выступы.

Сравнение -заявляемого узла трения с прототипом позволило установить его соответствие критерию новизна,

То, что держатели образца и контробразца выполнены с углублениями, а образец и контробразец - с соответствующими выступами, устанавливаемыми в углублениях, дает возможность проводить испытания в двух рабочих средах при любых сочетаниях материалов образцов, держателей, упругих колец и рабочих сред путем исключения проскальзывания между образцом и контробразцом с одновременной изоляцией внешней и внутренней герметичных полостей, осуществляемой упругими эластичными кольцами, которые также при наличии зазора между выступами образцов и углублениями в держателях позволяют производить самоустановку образца и контробразца относительно друг друга и относительно держателей при возможных неточностях изготовления всех деталей узла трения, что обеспечивает достижение цели изобретения.

Таким образом, отличительные признаки обеспечивают узлу трения новое свойство, не известное из других источников информации, т.е. заявляемое решение соответствует критерию изобретения существенные отличия.

На чертеже изображен узел трения установки для испытания материалов на тре- .ние и изнашивание.

Узел трения содержит первую герметичную камеру 1, заполняемую первой рабочей средой, образованную сопряженными одноименными своими торцами образца 2 и контробразца 3i выполненных в виде соосных полых усеченных конусов, установленных с возможностью относительного вращения под нагрузкой, держатели 4 и 5 образца 2 и контробразца 3, имеющие выполненные в их обращенных соответственно к образцу и контробразцу торцах глухие конические отверстия, образующие вторую

герметичную камеру б, заполняемую другой рабочей средой, упругие эластичные кольца 7 и 8, взаимодействующие с соответствую- .щими коническими поверхностями держателей 4 и 5, образца 2 и контробразца 3. На свободных торцах образца 2 и контробразца 3 выполнены выступы 9, а в держателях

4 и 5 - углубления 10 для размещения в них с зазором соответствующих выступов.

Узел трения работает следующим образом.,

В конические отверстия держателей 4 и

5 устанавливают упругие эластичные кольца 7 и 8. На последние устанавливают свободными коническими поверхностями образец 2 и контробразец 3, при этом выступы 9 на образце и контробразце входят в соответст0

вующие углубления 10 в держателях 4 и 5, с помощью узла нагружения сжимают образец и контробразец.

Камеру 6 заполняют рабочей средой, а камеру 1 - другой рабочей средой. С помощью привода задают требуемую скорость вращения держателю 4. В ходе испытаний определяют показатели изнашивания образцов материалов при воздействии двух рабочих сред. При этом исключается проскальзывание образца и контробразца относительно держателей, таким образом, повышается достоверность испытаний при различных сочетаниях материалов образцов, держателей, упругих колец и рабочих сред и, следовательно, достигается цель изобретения.

Изобретение относится к испытаниям материалов на трение и изнашивание в присутствии двух рабочих сред. Целью изобретения является.-повышение достоверности испытаний путем исключения проскальзывания между образцом и контробразцом при различных сочетаниях материалов образца, контробразца, держателей и упругих хничеННО СРЕаниям в призобрености альзыазцом ов обругих SjSjjasmsygj колец, Узел трения содержит первую герметичную камеру 1, заполняемую первой рабочей средой, образованную сопряженными одноименными своими торцами образца 2 и контробразца 3, выполненными в виде соос- ных полых усеченных конусов, установленных с возможностью относительного вращения под нагрузкой, держатели 4 и 5 образца 2 и контробразца 3, имеющие выполненные в их обращенных соответственно к образцу и контробразцу торцах глухие конические отверстия, образующие вторую герметичную камеру 6, заполняемую другой рабочей средой, упругие эластичные кольца 7 и 8, взаимодействующие с соответствующими коническими поверхностями держателей 4 и 5 образца 2 и контробразца 3. На свободных торцах образца 2 и контробразца 3 выполнены выступы 9, а в держателях 4 и 5 - углубления 10 для размещения в них с зазором соответствующих выступов. 1 ил. ел t

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Узел трения для одновременного испытания в двух рабочих средах, содержащий установленные с возможностью относительного вращения под. нагрузкой образец и контробразец, выполненные в виде соос- ных полых усеченных конусов, сопряженных одноименными своими торцами с образованием первой герметичной камеры, заполняемой первой рабочей средой, держатели образца и контробразца, имеющие выполненные в их обращенных соответственно к образцу и контробразцу торцах глухие конические отверстия, образующие вторую герметичную камеру, заполняемую

второй рабочей средой, и упругие эластичные кольца, взаимодействующие с соответствующими коническими поверхностями держателей образца и контробразца, от л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности испытаний путем исключения проскальзывания между образцом и контробразцом при различных сочетаниях материалов образца, контробразца, держателей и упругих колец, на свободных торцах образца и контробразца выполнены выступы, а в держателях - углубления, в которых размещены с зазором соответствующие выступы