УСТРОЙСТВО для ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА СХВАТЫВАНИЕ Советский патент 1969 года по МПК G01N19/04 G01N3/56 

Известны устройства для испытаний MsaTeриалов на схватывание при взаимном трении цвли-ндрических и плотских, образцов, содержащие захваты, нагружатель, вьгпОЛнелный в виде ры1ча,гов и .кулачкоачкопиров, механиам ,обно,Еле1Н,ия контактирующих поверхностей, а также силоизмер.итель. В этих устройствах трение осуществляется либо на сравнительно большой площади и сх)ваты1вание происходигг лИ.шь па отдельных уча,ст1ках поверхности трения, либо на .малой площади, но сразу с двумя контртелами. Поэтому установить Взаимосвязь между диаграммой усилия трения и расположением участков схватывания, а также определить лрачность мостиков, образующихся при единичном акте сх1ва.тывания, невозможно. Кроме того, в ряде устройств повер-хность одного- из образдов постоянно участвует в процессе трения, тоода как в больщинстве случаев требуется непрерывное обновление обеих трущихся .поверхностей в ходе испытаний.

Предлагае.мое устройство отличается от известных те,м, что. нагружающий механизм выполнен IB виде цилиндра, закреплеиното в подшипниках иа стойке, на который опирается нерабочей стороной первый образец, и иидеитора, например ролика, воздействующего на нерабочую сторону второго образца и укрепленного на подвижно.м относительно

стоики по радиусу к цилиндру подпружиненном штоке, -натягом прулуины которого изменяют нагрузку на образец.

Кроме того, устройство может быть сна.бжено измерителем перемещений образцов, выполненным в виде укрепленного в подшипниках на стойке ролика, который соприкасается с цилшндром и кинематически связан с датчиком перемещений.

Такое выполнение устройства обеспечивает большую точность определения прочности связи на участках схватывания и дополнительную оценку параметров схватывания (место расположения участков схватывания,

соответствующие км усилия схватывания и

работу разрушения мостиков схватывания).

На чертеже представлена схема описывае.мого устройства.

Устройство содержит зажим 1 для образца

2, датчл|К 3 для измерения усилия трения, пружину 4, снабженную наконечншсо-м 5, соединяемым с активным захватом стандартной машины для испытаний материалов на прОЧность при растяжении. Все перечисленные

детали образуют узел а;ктивного захвата устройства. КрОМе того, оно содержит индентор 6, у крепленный на штоке 7 и снабженный датч.иком усилия 8, пружину 9, нажимной винт 10 и опорный цилиндр 11, 01бразук щие

быть выполнел .в виде шарика, конуса, пирамиды или вращающегося ролика. Механизм перемещения вто-рого образца 12 содержит направляющий ролнк 13, закрепленный в подшипниках иа -стойке, 6aipai6aH 14 и, захват J5, а механизм датчика неремещения первого образца содержит фрикционный ролик 16 на качающемся рычаге 17, .который пружиной 18 прижимается к опорному .цилиндру, и шкйв 19, укрепленный на оси ролика 16 и связанный тросиком с датчиком 20.

Обравцы выполняются толщиной 0,5-2 мм в saiBHCHMOdH от механи|часких свойств исследуемого материала. При. щирине нластин 20-30 мм .МОЖНО: проводить 1неск 0.лько испытаний без замены Образцов.

Испытывают образцы следующим образом.

После закр.епления образцов в за.Х(Ватах устройства .HI совмещения их по.верхностей механизм нагруження пружиной 9 и винтом W сжимает их с определенным усилием.

Далее обеспечивается их скольжение относительно друг друга., с обновлением одной из поверх ностей трения ил.и-, в случае необходимости, с обновлением поверхностей трения у обоих образцов, в этом случае барабан 14 приводится, iBO вращение.

При возникновении сх1ватывания пере|Мещенне образца 2, прилегающего к опорному цилиндру 11, .приостанавливается до тех пор, пока усилие пружины 4 не возрастет до величины, достаточной для разрущения мостака схватывания. Такое явление перио.дически повторяется с различной интенсивностью на пути 1перемещения образца. Изменения в движении, образца 2 передаются через опорный цилиндр, который при этом поворачивается с различной скоростью и на различные углы поворота, на ролиж 16 и шжив 19, Е через гросиК - к датчику 20.

В процессе июпытания одновременно происходит запись на диаграммную ленту при поМО.ЩИ прибора, например, магнитоэлектрического осциллографа величин нагрузки, сжима.ющей образцы .датчиком 8, силы трения датчиком 3 и изменения скорости: скольжения образца 2 при помощи датчика, 20. На диаграммной ленте регистрирующего прибора образование и разрушение каждого мостика сх1ватыва,пия отмечается возрастанИ|ем и падением усилия трения с одновременной

фиксацией изменения скорости пере1мещения образцов, которая на графике пути отмечается ступенькой. Это позволяет при последующем изучении обра.зцов установить соответствие между величиной усилий трен,ия .и. расположением следов схватывания на образцах и определить прочность мостиков схватывания. По ,площади усилий трения можно определить работу трения образцов.

П р е .д ,м е т изобретения

1.Устройство для испытания материалов на схватывание на плоских образцах, содержащее стойку, захваты, нагружающий механизм, механизм перемещения образцов для

обновления их контактирую,щих поверхностей, а также силоизмеритель, отличающееся там, что, с целью повышения точносги, нагружающий механиз.м вы.по,лнен в виде цилиндра., закрепленного .в подшипниках на стойке, на

который о,пирается нерабочей стороной первый образец, и индентора, например ролика, воздействующего на нерабочую сторону второго образца и укрепленного на подвижном относительно стойки по радиусу к цилиндру

подпружиненно.м штоке, натяго-м пружины которого из.меняют на1груз1ку на о,бразец.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что О.НО снабжено измерителем перемещений образцов, выполненным в виде укрепленного

в подшипниках на стойке ролика, который соприкасается с цилиндром и кинвма,т,И|чески связан с датчиком перемещений.

ta

.

f7. M4;;

789

(