УСТРОЙСТВО для ИЗУЧЕНИЯ ТРЕНИЯ и ИЗНОСА В ВАКУУЛ\Е Советский патент 1972 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к области испытательной техники в машиностроении, в частности к испытанию различных материалов на трение и износ с применением смазок и без них в условиях высокого вакуума (до

10-8 )

Известно устройство для изучения трения и износа в вакууме, содержащее вакуумную камеру, установленный внутри камеры конденсационный насос, например водородный, азотный экран, который изолирует конденсационный насос от вакуумной камеры, соосно установленные держатели образца и контробразца, механизм нагружения, взаимодействующий с держателем образца, и привод вращения держателя контробразца.

При исиользовании в устройстве такого расположения криогенных насосов оно не обеспечивает достаточно низкого коэффициента возврата.

Кроме того, использованный ввод вала (ввод зращательного движения) требует наличия пе менее двух подшипников, работающпх в условиях высокого вакуума.

Цель изобретения - повышение точности определения фрикционных характеристик материалов с большим газовыделением. Это достигается тем, что конденсационный насос установлен в азотном экране коаксиально, а держатели образца и контробразца расположёны внутри конденсационного насоса.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, i

Оно содержит корпус камеры У, который в верхней и нижней части имеет посадочные места для крышек 2 и 3, обеспечивающие параллельность последних независимо от степени затяжки уплотнений.

Крышки уплотняют с помощью прижимных колец и 5. К верхней крышке 2 с помошью заливных трубок кренят азотный экран 6 с емкостью в виде двухстенкого цилиндра п двухстенный цилиидрический водородный криогенный насос 7, который окружает пару трения.

Такое расположение криогенного насоса позволяет уменьшить коэффициент возврата ири работе в области высокого вакуума.

Система предварительной откачки состоит «3 форвакуумного и диффузионного насосов (на чертеже не показаны) с азотной ловушкой 8, которая снабжена антимиграционным устройством.

Машина трения состоит из нагружающе-пзмерительного манипулятора 9 с измерительным устройством W и узла 11 ввода вала. Узел ввода вала представляет собой вставку, в которой на опорных подщипниках 12 установлен вал 13, вращение которого осуществляется с помощью ременной передачи от редуктора. Вакуумное уплотнение осуществляют с помощью сальников 14 из антифрикционных материалов с нанесенным слоем твердой смаз.3

ки (дисульфида молибдеиа). Сальники разделяет фигурная шайба 15, образуя полость, которую откачивают форвакуумным насосом через канал 16. Такое уплотнение позволяет вынести шарикоподшипники за пределы вакуума. В качестве схемы трения выбирают схему кольцо-иидентор. Индентор 17 крепят на штоке измерительного устро 1ства 10, а кольцо 18-на торце вала 1.3. Устройство можно оборудовать механизмами для измереиия нолных и парциальных давлений, температуры нары трения и т. п.

Устройство работает следующим образом.

С помощью форвакуумного и диффузионного насосов в камере давление достигает 10 н/м, после чего заливают хладагент (жидкий азот) в азотную ловушку 8 и азотный экран 6. При достижении вакуума 0 н/м заливают жидкий водород в криогенный насос 7. После достижения предельного давления (около 10 -10 н/м) включают редуктор привода вала, вращающего

кольцо 18 пары трения. Момент трения и линейный износ непрерывно измеряют прибором 10. I

Предмет изобретения

Устройство для изучения трения и износа в вакууме, содержащее вакуумную камеру, установленный внутри камеры конденсационный насос, например водородный, азотный экран, который изолирует конденсационный насос от вакуумной камеры, соосно установленные держатели образца и контробразца, механизм нагружения, взаимодействующий с держателем

образца, и привод вращения держателя контробразца, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности определения фрикционных характеристик материалов с большим газовыделением, конденсационный насос установлен

в азотном экране коаксиально, а держатели образца и контробразца расположены внутри конденсационного насоса.