Устройство для испытания трущихся материалов и масел Советский патент 1982 года по МПК G01N19/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЕЛТАНИЯ ТРУЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ И МАСЕЛ

Изобретение относится к устройствам для оценки смазывапощх свойств масел и испытания различных материалов, в частности, оно может быть использовано при подборе и оценке противоизносных свойств различных смазок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания трущихся материалов и масел, содержащее станину, установленные на ней держатели образца и контробразца, узлы измерения момента трения и нагружения образцов и привод вращения образца 1.

Недостатком известного решения является низкая эффективность испытания материалов и масел, что обусловлено трудоемкостью испытания, неравномерностью распределения нагрузки в контакте образцов.

Цель изобретения - повышение зффективности испытания материалов и маселV

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания трущихся материалов и масел, содержащее станину, установленные в ней держа.тели образца и контробразца, узлы

измерения момента трения и нагружения образцов и привод вращения образцов, снабжено плитой, установленной перпендикулярно к станине с возможностью перемещения вдоль нее, тремя платформами, из которых средняя закреплена на плите шарнирно, а две другие расположены под углом 45 к средней, расположенной на платформах и взаимодействующими с держателями контрОбразцов направляющими и поджимными роликами, установленными на плите с возможностью поворота в плоскости держателей передаточными звеньями, взаимодействующими через подшипники качения соответственно с держателями контробраз.цов и узлами нагружения, а последние снабжены штоками, имеющими две степени свободы.

На фиг.;1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 - средняя платформа с узлом нагружения образцов; на фиг. 3 - боковая платформа; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-Б на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1, держатели 2 и 3 образца 4 и контробразца 5, узел 6 измерения момента трения, узел 7 нагружения образцов.

плиту 8, платформы 9-11, направляющие ролики 12 и поджимные ролики 13, передаточные звенья 14, которые Через подшипники 15 и 16 качения взаимодействуют с держателями 3 контрОбразцов 5 и узлами 7 нагружения. Последние снабжены штокс1ми 17, имеющими две степени свободы. Плита 8 посредством стоек 18 и 19 имеет возможность перемещаться по направляющим 20 станины 1. Фиксация плиты

8в крайних положениях осуществляется винтом 21 иупором 22, Средняя платформа 9 закреплена на плите 8 шарнирно с помощью оси 23 и.подшипников 24. Боковые платформы 10 и 11 закреплены на плите 8 с помощью втулки 25 и оси 26. Направляющие ролики 12 размещены на платформах

9- 11 посредством осей 27. Поджимные ролики 13 с помощью осей 28 установлены на рычаге 29, закрепленно на оси 30. Оси 27 и 28 выполнены регулируемыми по длине. Усилие прижима ролика 13 регулируется винтом 31. Передаточные звенья 14 установлены на плите 8 в шарнирах 32. Шток 17 размещен в рычаге 33, который закреплен в планке 34 с помощью винта 35. Планка 34 с помощью шарниров 36 установлена в вилке 37. Груз 38 размещен на торце штока 17. Подшип ник 16 размещен на оси 39 кронштейна 40, установленного на валу 41 и опорах 42 в корпусе 43. Устройство снабжено ванночкой 44 для испытуемого масла, которая размещена в термостате 45, соединенном со схемой (не показана) регулирования и автоматического поддержания температуры. .

В.держателях 3 выполнены отверстия 46, а в платформах 9 - 11 отверстия 47 для установки штыря (не показан), фиксирующего держатели 3 в верхнем положении. Узел 6 включает кронштейн 48, установленны на плите 8, с тензобалкой 49, взаимодействующей с платформой 9. В качестве образца 4 используют цилиндр контробразца 5 - шары.

Настройка устройбтра заключается в направлении держателей 3 по радиусу образца 4 со смещением ;по его ширине. Это достигается регулированием длины осей 27 и 28 направляющих 12 и поджимных 13 роликов каждой из платформ 9-11. Вертикальность средней платформы 9 устанавливают перемещением кронштейна 48 с тензобалкой 49. Свободное перемещение держателей 3 между роликами 12 и 13 регулируют винтом 31. Передачу нагрузки к центру контробразца 5 для каждого держателя 3 добиваются перемещениями планки 34 в шарнирах 36, штока 17 н рычага 33 до получения линейного контакта подшипников 16 и 15 соответственно с плоскостью держателя 3 средней платформы 9 и плоскостью передаточных звеньев 14. Нагрузку от держателей 3 платформ

10 и 11 уравнивают с нагрузкой от держателя 3 средней платформы 9- изменением плеча АО.

Устройство работает следующим образом.

.-В держателях 3 устанавливают контробразцы 5 и закрепляют их, в держателе 2 закрепляют образец 4 и с помощью микрометра контролируют радиальное биение, добиваясь наименьшей его величины. Держатели 3 закреплены в верхнем положении путем совмещения и установки штырей в отверстия 46 и 47. Испытуемое масло заливают в ванночку 44. Включают

Q привод вращения образца 4 и при наборе установленной температуры масла держатели 3 опускают на образец 4 и прикладывают нагрузку.. Во время трения измеряют и записывают момент трения. После испытания производят измерение износа (диаметр пятна jc помощью, например, микроскопа.МПБ-2. Для этого держатели 3 устанавливают в верхнем положении.

Для очередного испытания контр-образщл 5 поворачивают для подведения новой поверхности и фиксируют их в держателях 3. Испытанное масло сливают из ванночки 44, в которую после промывки заливают новую смазку.

5 с помощью винтов 21 стойки 18 и 19 совместно с плитой 8 перемещают по станине 1, обеспечивая новый контакт контрОбразцов 5 с образцом 4. В дальнейшем операции повторяются.

0 Положительный эффект обусловлен повышением эффективности испытания материалов и масел.

Формула изобретения

5 Устройство для испытания трущихся материалов, и масел, содержащее станину, установленные на ней держатели образца и контробразца, узлы измерения момента трения и нагруже0 ния образцов и привод вращения образца, отл и. чающееся тем, что, с целью повышения эффективности испытания, оно снабжено плитой, установленной перпендикулярно к станине с возможностью перемещения вдоль нее, тремя платформами, из которых средняя закреплена наплите шарнирно, а две другие расположены под углом к средней, расположенными на платформах и взаимодействующими

с держателями контрОбразцов направляющими и поджимными роликами, установлен ними на плите с возможностью поворота р плоскости держателей передаточнымИ; звеньями, взаимодействующими через подшипники качения соответственно с держателями контробраэцов и узлами нагружения, а последние снабжены штоками, имеющими ве степени свободы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ТАО F.F. ASLE Transaction. 1968. № 11, р. 345 (прототип).