Многопозиционная машина трения Советский патент 1974 года по МПК G01N3/56 

1

Изобретение относится к области испытания материалов на трение и износ, а именно к машинам трения, которые могут быть использованы, в частности, для подбора пар трения металл - полимер, работающих в узлах стационарного трения.

Известна многопозиционная машина трения, содержащая станину, закрепленные на пей узлы трения, каждый из которых состоит из держателей образца и контробразца и привода их относительного перемещения, один из узлов выполнен в виде узла возвратно-поступательного трения, механизмы создания нормальной нагрузки в паре трения, датчики параметров трения и регистрирующие устройства.

Однако на известной машине невозможно проводить испытания геометрически неподобных пар трения (например «афинского подобия), так как она предназначена для испытаний при определенном виде контактирования образцов (возвратно-поступательное перемещение плоских образцов).

Целью изобретения является определение масштабного фактора контактирующих неподобных геометрически пар в испытуемых узлах трения.

Это достигается тем, что другой узел трения выполнен в виде узла типа вал - вкладыщ, третий - в виде узла торцового трения

с держателем пальчикового или кольцевого образца, держатель коптробразца узлов возвратно-поступательного и торцового трения- общий и снабжен приводом вращения, а держатели образцов возвратно-поступательного и торцового трения выполнены смеппыми.

На фиг. 1 изображепа предлагаемая машина с узлом I (возвратно-поступательного трения); на фиг. 2 - то же, с узлами II (ТОПИР.0 вого трения) и III (типа вал-вкладыш, т. е. узлом вращательного движения).

Машина трения состоит из станины 1 с двумя параллельными опорными столами 2, 3 и промежуточным столом 4. К столам крепятся

5 направляющие втулки 5-9 (фиг. 2) для приводных валов узлов трения.

Узел I предназначен для испытания моделей узлов с возвратно-поступательным движением контактирующих пар (суппортов, кареток, ползунов и пр.). Он состоит из вала 10 с кривощипом, на конце которого насажен подшипник, расположенный в направляющих крейцкопфа П. К крейцкопфу крепится коромысло 12 с держателем 13 образца 14. Контр5 образец 15 крепится к дерл ателю 16, посаженному на вал с крестовиной измерительной муфты 17, снабженной датчиками момента трения, сигнал от которых через токосъемник 18 передается к регистрирующей аппаратуре

0 (не показана).

Движение образца 14 обеспечивается двигателем постоянного тока 9 через клиноременную передачу 20. Двигатель 19 закреплен на подвижном кронштейне 21. Натягивается ремень при помощи винта 22. Вращательное движение кривощипа преобразуется в возвратно-поступательное движение крейцкопфа 11, а следовательно, и образца 14.

Задавая (при необходимости) контробразцу 15 вращательное движение от двигателя 23, можно получить траекторию контактирования по плоской спирали движеиия «по свежему следу. Оба движепия независимы одно от другого.

Нормальную нагрузку в паре треиия обеспечивают грузы 24.

Узел II предказначег; для испытания моделей узлов торцового трения (торцовых уплотнений, прокладок, дисковых тор.юзов и пр.)Он состоит из установленного во втулке 7 приводного вала 25 с держателем 26 образца 27. В качестве образцов чогут использоваться пальчиковые образцы, переставляемые по радиусу с помощью выполненных в держателе 26 отверстий, или кольцевые образцы. Вращательное движение вала 25 обеспечивается двигателем 19 через клиноременную передачу 28.

В качестве контробразца узла П используется контробразец узла I.

Механизм создания нормальной нагрузки в данной паре трения выполнен в виде коромысла с грузом 29 и устройства 30, содержащего нагрузку на торец вала 25. Момент трения измеряется аналогично узлу I.

Узел 1П предназначен для испытания моделей узлов вращательного движения с контактированием по образующей цилиндра (имитирует работу подшипппков валов и осей). Он состонт из вала 31 и испытуемой втулки (или вкладыша) 32.

Вал 31 соединен с крестовиной измерительной муфты 33, снабженной датчиками момента трения, сигнал с которых через токосъемник нередается на регистрирующую аипаратуру. Нормальная нагрузка в паре трения создается нагрулсающим устройством 34.

Конструкция предлагаемой машины трения позволяет вести испытания параллельно на узлах I-II. или II-III. Для этого держатели

образцов узлов I и II выполнены сменными.

На ней можно проводить также и самостоятельные испытания на каладом из узлов трения, например испытания подшипников скольжения; трущихся пар с регулированием скорости относительного скольжения; испытания по определению фрикционной теплостойкости соответственно РТМ 6/60 и т. д.

Нредмет изобретения

Многопозиционная машина трения, содержапдая станину, закрепленные на ней узлы треиия, каждый из которых состонт из держателей образца и контробразца н нривода их относительного перемещения, один из узлов выполнен в виде узла возвратно-поступательного трения, механизм создания нормальной нагрузки в паре трения, датчики нараметров трения и регистрирующие устройства, отличающаяся тем, что, с целью определения масштабного фактора для контактирующих неподобных геометрических пар в испытуемых узлах трения, другой узел трения вынолнен в виде узла типа вал - вкладыщ, третий -

в виде узла торцового трения с держателем пальчикового или кольцевого образца, держатель контробразца узлов возвратно-поступательного и торцового трения - общий и снабжен нриводом вращения, а держатели

образцов узлов возвратно-поступательного и торцового трения выполнены сменными.

./у