Устройство для испытания материалов на трение и износ Советский патент 1982 года по МПК G01N3/56 

1

Изобретение относится к технике I испытания материалов на трение и из;Нос, в частности покрытий в вакууме. .Известно устройство для испытания материалов на трение в вакууме, содерт жащее вакуумную камеру, установленные в ней приводной вал и образцы трения, размещенные на валу нагрузочно-измерительные механизмы, механизмы остановки образцов 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является устройство для -испытания материалов на трение и износ, содержащее вакуумную камеру, установленные в ней параллельно валы для размещения образца и контробразца, привод вращения валов, механизм на- гружения, выполненный в виде штока, пружины и маховика, и механизм остановки образцов 2.

Недостатком известных-устройств являются низкие точность и эффективность, обусловленные тем, что образцы после срабатывания механизма их отключения остаются в контакте до окончания испытания других образцов, а при разъединении адгезионно-сцепленных образцов происходит изменение состояния их поверхностей трения.

Цель изобретения - повышение точности и эффективности испытания ма.териалов на трение и износ.

10

Указанная цель достигается за счет того, что устройство для испытания материалов на трение и износ снабжено закрепленными в камере опорой для вала образца и рычагом для вала

IS контробразца, установленным на этом валу измерителем момента трения, закрепленным на рычаге электромагнитом, взаимодействующим с механизмом нагружения и электрически связанным с из20мерителем момента трения, а механизм остановки вала контробразца выполнен в виде рычага-толкателя, взаимодействующего одним плечом с механизмом на гружения, а другим плечом - с рычагом. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Устройство содержит камеру 1, валы 2 и 3 для размещения образца и контробразца 5, привод 6 вращения, механизм нагружения, выполненный в виде штока 7, пружины 8 и маховика 9 механизм 10 остановки образцов и 5. Устройство снабжено опорой 11 для вала 2 образца Ц, рычагом 12 для . вала 3 контробразца 5. Опора 11 жест ко закреплена на дне камеры 1, а рычаг 12 - шарнирно. На валу 3 установлен измеритель 3 момента трения, на рынаге 12 - электромагнит 14 взаимо действующий со штоком 7 механизма на гружения. Механизм остановки вала 3 выполнен в виде рычага-толкателя 15 шарнирно закрепленного на опоре 11. В штоке 7 выполнена проушина 16, в которой размещена чека 17, жестко связанная с сердечником электромагни та 1. Измеритель 13 момента трения выполнен в виде рычага-втулки, воздействующего на тёнзобалку 18 с наклеенными тензодатчиками (не показаны). Электромагнит 14 электрически связан с микровыключателем потенциометра (не показан). Устройство работает следующим образом. После закрепления исследуемого об разца 4 на валу 2, а контробразца 5 на валу 3 рычага 12 навинчиванием маховика 9 по резьбе на шток 7 через пружину 8 производится нагруженИе об разцов 4 и 5. Затем вакуумная камера 1 герметизируется и откачивается при помощи вакуумных насосов (не показаны) . Приводится во вращение вал 2. Измерение силы трения, возникающей при скольжении образца k относительно контробразца 5 производится посредством измерителя 13 момента трения, укрепленного на валу 3 и воздей ствующего на тёнзобалку 18 с наклеен ными на нее тензодатчиками, сигнал с которых после усиления регистрируется потенциометром. После истирания материала покрытия на образце 4 сила тре ния резко возрастает, что фиксируется потенциометром, и при достижении заранее установленного значения авто матически срабатывает микровыключател потенциометра, замыкая цепь электромагнита 14, что приводит к его срабатыванию. Сердечник электромагнита 14, перемещаясь, выдергивает чеку 17 из проушины 16 штока 7, который под действием пружины 8 проходит через отверстие рычага 12 и задерживается в неподвижной опоре 11, -имеющей меньший диаметр отверстия. Одновременно при движении вместе со штоком 7 маховик 9 воздействует на плечо рычага-толкателя 15, шарнирно укрепленного на опоре 11 и заранее установленного перед маховиком 9. В результате под действием рычага-толкателя 15 освобожденный от штока 7 подвижный рычаг 12 перемещается в крайнее нерабочее положение (мертвую точку), в котором контробразец 5 остается разъединенным с испытуемым образцом 4 до окончания остальных пар трения. Положительный эффект изобретения обусловлен повышением точности и эффективности испытания материалов на тренИе и износ. Формула изобретения Устройство для испытания материалов на трение и износ, содержащее вакуумную камеру, установленные в ней параллельно валы для размещения образца и контробразца, привод вращения валов, механизмы нагружения и остановки образцов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и эффективности, оно снабжено закрепленными в камере опорой для вала образца и рычагом для вала контробразца, установленным на этом валу измерителем момента трения, закрепленным на рычаге электромагнитом, взаимодействующим с механизмом нагружения и электрически связанным с измерителем момента трения, а механизм остановки вала контробразца выполнен в виде рычага-толкателя, взаимодействующего одним плечом с механизмом нагружения, а другим плечом - с рычагом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 308978, кл. G 01 N 3/56, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 1744JO, кл. 42 к 38/02,1965 (про тотигО .

Фиг.З

Л