Установка для испытания материалов на трение и износ Советский патент 1980 года по МПК G01B3/56 

1

Изобретение относится к области испытания материалов.

Известна установка для испытания материалов на трение и износ, содержащая основание, размещенные на нем вал, закрепленный на валу контробразец, держатель для испытуемого образца, привод вращения вала, нагружающее устройство с индикатором и микроскоп 111 .

Недостатком известной установки является то, что она позволяет определить характер распределения упруго-пластических деформаций, но не обеспечивает проведение исследований в средах, приближенных к реальным, так как для испытаний используются только жидкие среды. Кроме того, такая установка не позволяет определить фрикционные характеристики испытуемых материалов.

Цель изобретения - расширение .технических возможностей.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена предназначенной для размещения изогнутой пары трения герметичной камерой со смотровым окном и патрубком для подачи рабочей среды, датчиком температуры и устройством для измерения момента трения.

На фиг. 1 представлена предложенная установка, общий вид; на фиг.2 - схема крепления образца.

Установка для испытания материалов на трение и износ содержит основание 1, на котором установлена герметичная рабочая камера 2 с пат0рубком 3 для подачи рабочей среды, рубашкой (полостью) 4 для теплоносителя (хладагента) .

В рабочей камере 2 размещены контробразец 5с валом 6 и расположенный перпендикулярно оси вращения этого вала цилиндр 7 с поршнем 8 и штоком 9.

На конце штока 9 расположенном около контробразца 5, установлены

0 датчик 10 температуры посредством плоской пружины 11, и скоба 12, которой закрепляют испытуемый образец.

Другой конец штока 9 связан с нагружающей пружиной 13 посредством неравноплечего рычага 14.

Для осуществления вращательного движения вала 6установка имеет привод 15, содержащий планетарный редуктор 16, На участок вала 6, располоDженный вне камеры 2, установлен эксцентрик 17, который через концевой выключатель 18 связан с счетчиком 19 оборотов..

Планетарный редуктор 16 имеет упор 20 для контакта с тензобалкой 21, подсоединенной через усилитель

22 к вторичному прибору 23. Выводы датчика 10 температуры через отверстие в поршне 8 подсоединены к вторичному прибору 24. Неравноплечий рычаг 14 связан с индикатором 25.

Для установки испытуемого образца 26 в камере 2 и для наблюдения и фотографирования пар трения в момент испытания камера имеет смотровое окно 27.

Установка работает следующим образом.

Испытуеьий образец 26 устанавливают на штоке 9, и передвижением плоской пружины 11 корректируют положение датчика 10 температуры так, чтобы их плоскости, обращенные к контробразцу 5, находились заподлицо Затем скобой 12 закрепляют испытуемый образец 26 на штоке, при этом плоская пружина 11, находящаяся межд штоком 9 и испытуемым образцом, плотно прижимает к нему датчик 10 температуры.

После установки испытуемого образца в камере 2 ее помещают на предметный столик микроскопа.

Нагружающей пружиной 13 через неравноплечий рычаг 14 перемещают шток 9 с испытуемым образцом 26 . го соприкосновения последнего с

контробразцом 5.

Окуляр микроскопа располагают так чтобы через смотровое окно 27 была видна передняя кромка испытуемого образца 26 в точке, контакта с контробразцом 5. Затем контробразец 5 приводится во вращательное движение посредством привода 15. При перемещении штока 9 в сторону контробразца 5 происходит линейный износ испытуемого образца 26.

Этоперемещение передается на индикатор 25 часового типа, который регистрирует линейный износ образца.

Температура приповерхностного сло развивающаяся при трении образцов, определяется с помощью датчика 10, сигнал с которого подается на вторичный прибор 24, Эксцентрик 17 при вращении вала 6 за1 ыкает нормально разомкнутые контакты концевого выключателя 18, подавая тем саг-шм электрический сигнал на счетчик 19 оборотов, преобразую15У1й электрические сигнешы в цифровые значения на световом табло в виде суммз количества оборотов.

Крутящий момент, возникающий на статоре редуктора 16 от тангенциальной составляющей силы трения и пропорциональной ей, через упор 20 передается на тензобалку 21. Сигнал разбаланса моста, встроенного в усилитель 22, подается на этот усилитель и далее на вторичный прибор 23

Возникающая при трении деформация наблюдается и фотографируется через смотровое окно 27 с помощью микроскопа, после чего полученные данные фотометрируют.

Для создания необходимой температуры в герметичной камере 2 через полость 4 пропускают газ или жидкост требуемой температуры. Для проведения испытаний герметичная камера 2 заполняется соответствующим газом (жидкостью) принормальном или избыточном давлении .

Перед заполнением герметичная камера продувается нейтральным газом.

Формула изобретения

Установка для испытания материалов на трение и износ, содержащая основание, размещенные на нем вал, закрепленный на валу контробразец, держатель для испытуемого образца, привод вращения вала, нагружающее устройство с индикатором и микроскоп, отличающаяся тем, что, с целью расширения TIхнических возможностей, она снабжена предназначенной для размещения изогнутой пары трения герметичной камерой со смотровым окном и патрубком для подачи рабочей среды, датчиком температуры и устройством для измерения момента трения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Труды конференции, Киев, 1960 с. 116-117 (прототип).