УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ТРЕНИИ Советский патент 1973 года по МПК G01N19/02 

1

Изобретение относится к области исследовалия процессов трения, IB частности, к определению контактных касателыных напряжений.

РГзвест-на установка для определения касательных напряжений при трении, |Содержащая о.снование, соосно установл енные в .нем образцедержатели с закреплвЕными в них контробразцалш, (между которыМИ располагается И;сследуемый образец, причем один из образцедержателей установлен на основании неподвижно, а другой-с .возможностью осевого перемещения, механизм нагружания, взаимодействующий с подвижным образцедержателем, пригвод вра.щения образца и датчик нормального усилия.

Привод вращения образца ,в ней (выполнен в виде рамки, с тензодатчиком, охватывающей образец и кинематически связанной с двигателем, что позволяет определить касательные напряжея-ия лишь в режиме трения покоя.

Известная установка не |Поз.воляет исследовать процессы трения в удар.ном режиме, что необходимо для анализа работы инструменTOiB из твердых сплавав, естественных и синтетических алмазов и т. д., рабочая часть которых выполнена по сфере определенного радиуса, и используемых, например, для выглаЖИвания поверх/ностей деталей машин.

Цель изобретения--определение касатель- н,ых напряжений в удар.но1Мрелсиме.

Предлагаемая установка снабжена датчиком угла поворота образца, а привод вращения образца выполнен в виде раввомерно расположенных вокруг образца, и свободно подвешенных на нитях грузов, например шаров, обладающих одинаковой кинетической энергией и взаимодействующих при их перемещении с имеющимися на образце в соответствии с количеством грузов шарообразными. (Выступами.

Схема описываемой установки .представлена на чертеже.

Установка для определения касательных напряжений ,при трении содержит основание / и установленные в нем о;бразцедержатели 2 н 3. Образцедержатель 2 закреплен на основании неподвижно, а Образцедержатель 3- с возможностью осевого перемещения. В образцедержа:теля Х с помощью втулок 4 и 5 соосно установлены контробразцы 6 и 7, выполненные .в виде конусных инденторов, расположенных вершинами один к другому. Между идентора-ми располагается исследуемый образец 8 с щарообразными выступами, функцию ко,торы.х могут выполнять жестко закрепленные к,а образце шары 9 и 10. Нормальная «а.грузка в зоне контакта обеспечивается механизмом нагружения 11 и, регистрируется датчиком 12.

Привод вращения образца 1вьшо.лнен ев виде равио-мерно расположенных вокруг образца и свободно подвешеи1Н,ых на ни,тях грузов 13 и 14, например шаров, которые прИ| соударении с выступами еа образце сообщают последнему определенный импульс, .в результате чего образец по1ворачввается на некоторый угол, величина которого регистрируется датчиком 15 угла поворота.

Работает установка следующим образом.

Исследуемый образец 8 устанавливают между двумя контробразцами 6 и 7. Нормальная нагрузка с помощью механизма нагружения 11 передается через обраацедержатель 3 «а втулку 4 и закрепленный в ней «еподвижно жонтробразец 6 в зону контакта с исследуемым образцом. Величина нормальной нагрузки, фиксируется датчиком 12, например индикаторной толовкой часового типа. Исследуемый образец под действием нагрузки, между двумя контробразцамв выдерживают некоторое время, необходимое по стандартной пробе Бринеля. Грузы 13 и 14, подвешенные иа нитях по обе стороны от исследуемого образца, отводят в стороны, сообщая им тем самым определенный запас кинетической энергии, и освобождаю-т из некоторого фиксированного положения. В момент прохождения через нижнюю они одновременно соударяются с тарами 9 и 10, жеско (юваркой, пайкой) соединенными с образцом, передаивая ему часть своей кинетической энергии « заста)вляя таким образом повора.чиваться исследуемый образец вокруг оси, проходящей через точки контакта двух неподвижных инденторов. Угол поворота образца обратно пропорционален моменту сил трения, обусловленных (контактными касательными напряжениями на границе раздела образец-инданторы, и регистрируется датчи,ком угла поворота образца.

Предмет изобретения

Установка для определения касательных напрялсевий при тренил, содержащая основание, соосно установленные в нем образцедержатели с закрепленными IB них контробраз- 50

цами, между которыми, располагается исследуемый образец, причем оди1н «з 0|бразцедержателей установлен на основании неподвижно, а другой - с 1возможностью, осевого перемещения, механизм нагружения, взаимодействующий с подвижным образцедержателем, привод вращения образца и датчик нормального усилия, отличающаяся тем, что, с целью определения касательиых напряжений в ударном режиме, она снабл ена датчиком угла поворота образца, а привод вращения образца выполнен в виде равномерно расположенных вокруг обраеца и свободно подвешенных н,а нитях грузов, например шаров, обладающих одинаковой кинетической энергией И взаимодействующих при их перемещении с имеющимися на образце в соответствии с количеством грузов шарообразными выступами.

г

13