Устройство для определения прочности адгезионного соединения на сдвиг Советский патент 1981 года по МПК G01N19/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 011РЕ 0 ЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ АДГЕЗИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ НА СДВИГ

t

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для исследования триботехнических характеристик материалов, в том числе прочности адгезионной связи,возникающей при трении твердых тел.

Известно устройство для определения прочности адгезионного соединения на сдвиг, содержащее корпус, планшайбу с приводом вращения, свя.занный с планшайбой держатель контробразца, два захвата для плоских образцов, расположенные соосно по обе стороны держателя контробразца, один из которых закреплен в корпусе, а другой установлен с возможностью осевого перемещения и зафиксирован от проворота, и узел нагружения fl.

Недостатком известного устройства является то, что в нем имитируются трения, возникающие при работе осевых подшипников скольжения, в то время как на практике осевые подшипники скольжения часто используются

в комбинации с радиальными подшипниками . При этом реализуется более сложное напряженное состояние материалов в зон трения, что оказывает влияние на работоспособность Узла трения в целом.

Цель изобретения - приближение условий лабораторных испытаний материалов к условиям работы их в парах

10 трения радиально-упорного подшипника.

Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено держателями дополнительных образцов, выполненных

15 в виде цилиндров и взаимодействующих в процессе испытания с боковой поверхностью контробразца и механизмом радиального наг)ужения контробразца, соединенным с образцедержателями доЮполнительных образцов, а контробразец выполнен в виде цилиндра с выпуклыми полусферическими торцовыми пов ерхнос т ями.

На чертеже изображена кинематиеская схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения прочности адгезионного соединения на сдвиг содержит корпус 1, на котором установлен привод 2 вращения кинематической цепочкой 3 с планшайбой 4. На планшайбе установлены скользящие электрические контакты 5, с которыми взаимодействуют электрические щетки 6, установленные на корпусе. Планшайба 4 посредством установленных на ней упоров 7 связана с польм торсионным валом 8, установленным в корпусе 1 с возможностью вращения и оснащенным упругими элементами 9. Другой конец торсионного вала посредством поводков 10 взаимодействует с упорами держателя II контробразца 12. Контробразец своими торцовыми поверхностями взаимодействует с двумя плоскими образцами 13 и 4, установленными в образцедержателях 15 и 16, один из которых (15) установлен в корпусе прибора с возможностью регулирования по высоте. Образцедержатель 16 установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения, зафиксирован от проворота вокруг своей оси и служит опорой качения для планшайбы 4 и направляющей штока 17 узла 18 нагружения, создающего осевую нагрузку на узел трения. Дополнительные образцедержатели 19 и 20 соединены посредством гибкой тяги 21 через обводные блоки 22 с элементом 23 устройства, создающего радиальную нагрузку на контробразец 12. Цилиндрические образцы 24 и 25 являются боковой поверхностью контробразца 12. Узел трения взависимости от целей исследования может быть

заключен в камеру 26, в которой могут быть созданы контролируемые атмосферные и термические условия.

Устройство работает следующим образом.

Плоские образцы I3 устанавливают в образцедержатели 15 и 16. Между ними устанавливается контробразец 12 так, что он своими торцовыми поверхностями опирается на плоские поверхности, образцов 13. Посредством штока 17, связанного с узелом 18 нагру; сения, к сопряжению образцы 13 контробразец 12 прикладывается требуемая осевая нагрузка. Держатель,, 1 1 закрепляется на контробразце 12 и его

упоры вводятся в зацепление с поводками 10 торсионного вала 8. Цилиндрические образцы 24 и 25 устанавливаются соответственно в образцедержатели 19 и 20 и вводятся в контакт с боковой поверхностью контробразца 12. Гибкая тяга 21 присоединяется состветственно к образцедержателям 19 и 20 и посредством нагружаюQ щего элемента 23 к ним прикладывается требуемое усилие, воспринимаемое парой трения образцы 24 и 25 - цилиндрическая поверхность контробразца 12 как радиальное усилие. Включается привод 2 вращения. Движение к контробразцу 12 передается через кинематическую цепочку 3,планшайбу 4, упоры 7, торсионный вал 8, поводки 10 держатель 11 контробразца 12. Крутящий момент, необходимьш для равномерного вращения-контробразца 12, численно равный моменту трения в опорах контробразца, регистрируется с помощью упругих элементов 9 с тензодатчиками, сигнал от которых через скользящий электрический контакт 5-6 передается на регистрирующую аппаратуру. Износ сопряжения измеряется после требуемой наработки известными методами.

Предлагаемое устройство позволя-г ет определять в лабораторных условиях триботехнические свойства материалов (трение, износостойкость) к- условиях, максимально приближающихся к условиям работы этих материалов в реальных узлах трения, а именно в радиальноупорных подшипниках, появляется возможность моделировать сложно-напряженное состояние дета.лей узла трения. Поскольку измерительные элементы установлены на значительном расстоянии от экспериментального узла трения, устройство может быть использовано в более широком интервале температур, а при работе измерительных элементов не требуется учет влияния температур, что снижает трудоемкость обслуживания устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения прочности адгезионного соединения на сдвиг, содержащее корпус, планшайбу с приводом вращения, связанный с планшайбой держатель контробразца, два захвата для плоских образцов.

расположенные соосно по обе стороны держателя контробразца, один из которых закреплен в корпусе, а другой установлен с возможностью осевого перемещения и зафиксирован от проворота, и узел нагружения, отличающееся тем, что, с целью приближения испытания материалов к условиям их работы в парах трения радиально-упорного подшипника, оно снабжено держателями дополнительных образцов, выполненных в виде цилиндров и взаимодействующих в процессе

68486

испытания с боковой поверхность контробразца и Механизмом радиального нагружения контробразца, соединенным с образцедержателями дополнитель5 ь образцов , а контробразец рыполнен в виде цилиндрЬ с выпуклыми полусферическими, торцовыми поверхностями.

Источники информации,

10 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 268722, кл. G 01 N 19/04, 1968 (прототип).