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

1

Изобретение относится -к 0;бласти исследования Пр ОцеосО(В треНИя, -в частности, к олределению «онта-ктных касательных налряжений (В зависимости от скорости окольжения в золе контакта.

Известна устаиошка для определе1ния касательных «апряжений лри т,ре.ни:И, содержащая основание, соосно установленные в нем образцедержатели с закрепл енными в них KOHiTpобразцами, ,между которыми ра|Сполагается исследуемый обравец, выполненный в виде тела вращения, лричем одии из образцедержателей установлен на основании неподвижно, а другой - с возможностью осевого перемещения, /механизм нагружения, взаимодействзющий с лодвижным образцедержателем, механизм создания относительной скорости скольжения образцов и, датчики норм.алывого и «асателвного усилий.

Механизм создания относительной скорости скольжения о-бразцов в этой установке выполнен iB виде рамжи с тензодатч-иком, охватывающей образец и кинематически, связанной с приводом ее вращения, а контро-бразцы выполнены в виде плоских пластин, между которыми устанавливается исследуемый образец в виде щара, что позволяет определить касатеЛ|Ь(нЫе напряжения лищь в режиме трения покоя.

Известная установка не позволяет определить касательные нап ряжения в зависимости от скорости скольжения IB зоне контакта, что необходимо для анализа работы инструментов из твердого сплава, естественных и синтетических алмазов и т. д., ра,бочая часть которых выполнена по сфере определенного радиуса, и используемых, например, для выглаживания поверхностей деталей машин.

Цель изобретения - определение касательных напряжений в зависимости от скорости скольжения в зоне контакта.

В предлагаемой установке (Механизм созда,ния относительной скорости скольжения выполнен iB виде каретки с приводом и .гибкой тяги, однн конец которой закреплен на валу привода, другой - на образце для сообщения ему вращения, а контробразцы выполнены в виде конусных инденторов со сферическими наконечниками и расположены верщинами один « другому.

с целью расщирения диапазона скоростей скольжения, контробразцы быть выполнены вращаемьши вокруг своих осей и снабжены, приводом, о.беопечивающим их

вращение .в направлении, обратном направлению вращения образца.

Схема описываемой установки с неподвижными контробразцами представлена на фиг. 1; на фнГ. 2 - то же, с вра.щаемьши

контробразцами.

На оснаваиие 1 установлены образцедержатели 2 и 3. Образцедержатель 2 закреплен на ЮОновании неподвижно, а образцедержатель 3 - с возможностью -осевого .перемещения. В образцедержаггелях с помощью втулОК 4 и 5 сООСно установлены контробразцы 6 и 7, выполненные в виде конуоных вндедторов, расположенных верщинами ОДин к другому. Между инденторами располагается исследуемый образец 8, выполненный в виде тела вращения, пример цилиндра. Нормальная нагрузка IB зОНе контакта обеспечиваетСя меха.низмом нагружания 9 « регистрируется датчиком 10, например индикаторной головкой часового типа, а касательное усилие регистрируется датчиком 11, например гибким элементом с тензодатчиком. 0Т1Н0,ситеЛЬИая скорость ок10льже,НИЯ обеспечивается кареткой 12

с ЛрИВОДОМ 3 и ГИ,бКОЙ тягой: 14, ОДИИ 1КОН«Ц

которой через датчик II закреплен на валу привода, а другой - на образце 8.

При необходимости контробразцы могут быть установлены с возможностью вращения вокруг своих осей и снабжены приводом 15, 01бвспеЧиваЮ|ЩИ)М их вращение в направлении, обратном направлению вращения образца.

Работает установка следующим образом.

Образец 8 устанавливается между двумя контробразцами (инденторами) б и 7. Нормальная нагрузка с помощью механизма нагружения 9 передается через обраЗцедержатель 3, втулку 5 и закрепленный в ней неподвижно контробразец в зону контакта с исследуемым образцом. Величина нормальной нагрузки фиксируется датчиком 10. Исследуемый образец ПОД действием нагрузки между двумя инденторами -выдерживают некоторОе время, необходимое По стандартной пробе Бринеля. Затем включаЮт привод 13, копгорый с помощью гибКОЙ тяги 14 перемещает каретку 12, на которой установлен датчик 11, соединенный с исследуемым образцом 8. Перемещение каретки в плоскости, перпендикулярной оси цилиндрического образца, обеспечивает вращение образца вокруг оси, проходящей через точки контакта двух ииденторов. Вращение образца начинается лищь в том случае, когда вращающий

момент, обуслОвленный силой тяги со стороны кареткИ, превысит момент сил трения на границе раздела образца и индеНторовл Сила, необходимая для вращения образца 8, регистрируется с пОМощью тензодатчиков, установленных на гибком элементе, величина прогиба которого пропорциональна сопротивлению враЩения образца относительно неподвижных инденторов. В случ.ае гаеОбходимО:сти установка может быть снабжена приводом 15 вращения контробразцов, которые для этой цели устанавливаются в тодщипники и соединяются с приводом с помощью

сменных ЩКИВОВ 16 Н; 17.

Предмет изобретения

1. Установка для определення касательных напряжений При трелив, содержащая основаНие, соосно установленные в нем образцедержатели с заКреплеиньши в них контробравцами, между которьши располагается исследуемый образец, выполненный в виде тела вращения, причем один из образцедержателей

установлен н-а основании- неподвижно-, а другой- с возможностью осевого Перемещения, механизм нагружения, взаимодействующий с Ттодвижным образцедержателем, механиз-м создания От носительной скорости скольжения

образцов -и датчики- нормального и касательного усилий, отличающаяся тем, что, с целью определения касательных напряжений в зависи-мости от скорости Скольжения в зоне контакта, механизм создания относительной

скорости окольжения выполнен в внде каретки с привод-ом и гибкой тяти, один конец КОторой закреплен на валу Привода, другой - на образце для сообщения ему вравденИЯ, а контробразцы выполнены в виде ко-нуоных

инденторов со сферическими -наконечииками и расположены верщинами -один к другому.

2. Установка ио п. 1, отличающаяся тем, что, с целью расщирения диапазона скоростей скол-ьжения, контробразцы выполнены

вращаемыми вокруг ОВОих -осей и -снабжены приводом, -обеспечивающим их Вра|Щвние в наПравлении, обратном направлению вращения образца.