Устройство для определения усилия трения материалов при деформировании Советский патент 1980 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к испытаниям матерталов, а именно к устройствам для определе ния усилия трения деформируемых материалов Известно устройство для испытания материа лов при деформировании, содержащее обойму, два пуансона, узел нагружения пуансона и узел перемещения обоймы 1 . Недостатком известного устройства являетря то, что оно не позволяет измерять коэффициент трения цилиндрических образцов, что ограничивает условия моделирования трения реальных сопряжений. Известно устройство для определения усилия трения материалов при деформировании, содержащее основание, установленную на нем обойму - кошробразец, установленные внут{Ж обоймы нагружающий и опорный пуансоны образующие между собой полость дпя испытуемо материала, узел нЯгружения, взаймбдейстбугоший с нагружающим пуансоном, и измеритель сил трения {2. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет одновременно исследовазгь трение цилиндрических и кольцевых, образцов из пластичных материалов. Цель изобретения - расширение номенклатуры испытываемых образцов. Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительной обоймой, охватывающей с зазором обойму-контробразец, дополнительными нагру)кающим и опорным кольцевыми пуансонами, установленными между обоймами и образуюишми между собой полость для испытуемого материала, закрепленными на основании двумя гидроцилиндрами, подпоршневые полости которых сообщены между собой магистралью с дросселирующим устройством, один из опорных пуансоИов соединен, с порщнем одного гидроцилиндра, а другой - с порщнем другого гидроцилиндра. На фиг. 1 изображена схема устройства, вьшолненного с расположенным в нем кольце вым образцом; на фиг. 2 - схема расположения в устройстве цилиндрического образца. В устройстве неподвижно относительно основания 1 установлена обойма - коитробразец 2. Внутри обоймы 2 установлены нагружающий 3 и опорный 4 пуансоны. Обойму - контр образец охватывает дополнительная обойма 5, в установлены дополнительные нагружающий 6 и опорный 7 кольцевые пуансоны, мещу которыми устанавливается испытуемый материал В. На пуансоны 3 и 6 воздействует узел нагружения (на чертеже не показан), а опорные пуансоны 4 и 7 соединены соответственно с поршнями 9 и 10 гидроцилиндров 11 и 12. Подпоршневые полости гидроцилиндров 11 и 12 соединены между собой магистралью 13, включающей дросселирующий узел, выполненный в виде регулируемого разгруэочно-П|редохранительного клапана 14, и двух ходовой кран J5. Устройство снабжено измери телем 16 сил трения, выполненным в виде тензодатчика, наклеенного на обойму-контробразец 2. УЪтройство работает следующим образом. При испытании кольцевых образцов испыту . мь1Й материал 8 закладывают между пуансонами 6 и 7 и прикладывают нагрузку к пуан сону 6. Под действием приложенной нагрузки пуансон 6 перемещается относительно обоймы - контробразца 2, с жнмая материал 8и тблкая пуансон 7 с поршнем 10. При этом жидкость из полости тидроцилиндра 12 перетекает через клапан 14 в подпор-.иневую полость гидроцилиндра 11, перемещая порщен 9с пуансоном 4 в верхнее положение. Усилие деформирования (сжатия) материала 8 регулируется при помощи клапана 14. После испытания кольцевого образца между пуансонами 3 и 4 устанавливают испытуемый материал 8 в виде цилиндрического образца, прикладывают нагрузку к пуансону 3, при помо ши которой нагружают и перемещают относи тельно обоймы-контробраэца материал 8.При зтом жидкость из гидроцилиндра 11 перетекает в гидроцилиндр 12. После испытания цилиндрического образца устройство готово к испытанию кольцевого образца. Усилие тре ния как при испытании кольцевых, так и пр испытании цилиндрических образцов определяется при помощи измерителя 16. Усилие деформирования образца определяют по показаниям манометров, подсоединенных к по- лостям гидроцилиндров И и 12. Для компактности гидроцилиндры 11 и 12 могут быть заменены одним сдвоенным гидроцилиндром с двумя плавающими порщнями, а Щтоки поршней могут быть совмещены с: опорными пуансонами 4 и 7, Обойма 5 может быть присоединена к одному из пуансонов 6 или 7, или выполнена с ними заодно. Формула изобретения Устройство для определения усшшя трения, материалов при деформировании, содержащее основание, установленную на нем обойму-контробразец, установленнь1е внутри обоймы нагружаюцщй и опорный пуансонь, образующие между собой полость для испытуемого материала, узел нагружения, взаимодействующий с нагружающим пуансоном, и измеритель сил трения, отличающееся тем, что, с целью расширения номейкйатуры .испытываемых образцов, оно снабжено дополнительной обоймой, охватывающей с зазором обоймуконтробразец, дополнительнь ми нагружаюпдам и опорным кольцевыми пуансонами, установленными между обоймами и образующими между собой полость для исцытуемого материала, закрепленными на основании Д18умя гидроцилиндрами, Подпоршневые полости которых сообщены между собой магистралью с дросселирующим устройством, один из опорных пуансонов соединен с порщнем одного гидроцилиндра, а другой - с порщнем другого гидроцилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N«252692, кл. G 01 N 19/02, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР N 121584, кл. GO L 1/04, 1959. (прототип).