DD231645A1

DD231645A1 - SAFETY DEVICES FOR WEAR TESTING MACHINES FOR SLIP CHECKING UNDER INCREASED TEMPERATURES

Info

Publication number: DD231645A1
Application number: DD27094484A
Authority: DD
Inventors: Hans-Juergen Heinrich; Klaus Thieme
Original assignee: Gera Textilmaschbau Veb
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-01-02

Abstract

Die Erfindung findet Anwendung bei Verschleisspruefungen bis zu einer Umgebungstemperatur von 400C nach dem Spurzapfenprinzip. Ziel der Erfindung ist es, Verschleissuntersuchungen im Trocken- und Mischreibungsgebiet durchzufuehren, die charakteristischen Verschleisskenngroessen messtechnisch zu erfassen und Langzeitversuche ohne staendiges Bedienpersonal auszufuehren. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass als Sicherheitseinrichtungen ein einstellbares Kontaktthermometer und ein auf eine Drehmomentwaage ansprechender Endschalter vorhanden ist. Das ermoeglicht die Durchfuehrung von Langzeiterprobungen ohne staendiges Beisein von Bedien- und Ueberwachungspersonal. Anwendungsgebiet sind Modell-Gleitverschleissuntersuchungen fuer reine Trockenreibung und Mischreibung zur Beurteilung des Verschleissverhaltens von Werkstoffen, Werkstoffpaarungen und Schmierung bei Gleitbeanspruchung. Fig. 1The invention finds application in Verschleisspruefungen up to an ambient temperature of 400C on the Spurzapfenprinzip. The aim of the invention is to carry out wear tests in the dry and mixed friction region, to measure the characteristic wear characteristics and to carry out long-term tests without constant operating personnel. The essence of the invention is that as safety devices an adjustable contact thermometer and a responsive to a torque balance limit switch is present. This makes it possible to carry out long-term tests without the constant presence of operating and monitoring personnel. Fields of application are model sliding wear tests for pure dry friction and mixed friction for the evaluation of the wear behavior of materials, material pairings and lubrication under sliding load. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft Sicherheitseinrichtungen an Verschleißprüfmaschinen, die Modell-Gleitverschleißuntersuchungen bei erhöhten Temperaturen ermöglichen. Als Grundprinzip für die Verschleißuntersuchungen wurde das Prüfprinzip des Spurzapfens nach Siebel/Kehl angewendet. Mit Hilfe dieser Maschine lassen sich Modell-Versuche bei einer Trockenreibung undunter Schmierung durchführen, die es ermöglichen, das Verschleißverhalten von Werkstoffen, Werkstoffpaarungen und Schmierstoffen, die einer Gleitbeanspruchung unterliegen, zu beurteilen.The invention relates to safety devices on wear testing machines that permit model sliding wear studies at elevated temperatures. The basic principle for the wear tests was the test principle of the Siebel / Kehl stud. With the help of this machine, model tests can be carried out on dry friction and under lubrication, which make it possible to evaluate the wear behavior of materials, material combinations and lubricants that are subject to sliding stress.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt sind Lösungen, bei denen Überlastsicherungen als Grenzwertgeber zur Überwachung von gefährlichen Prozessen eingesetzt werden z. B. AS 2209396 und bei einem Gefahrenzustand automatisch ein Abschaltsignal auslösen.Solutions are known in which overload protection is used as a limit for monitoring dangerous processes z. B. AS 2209396 and automatically trigger a shutdown signal in the event of a dangerous condition.

Bekannt sind ferner Lösungen, die Sicherheitseinrichtungen zum Schutz der Regeleinrichtung bzw. des zu regelnden Gutes vor Beschädigung aufweisen. Alle diese Sicherheitseinrichtungen schützen eine Einrichtung vor Überlastung.Also known are solutions that have safety devices to protect the control device or the goods to be controlled from damage. All of these safety features protect equipment from overload.

Es sind allerdings keine Lösungen bekannt, die für eine Verschleißprüfmaschine alle geregelten Funktionen überwachen und zusätzlich eine exakte Einhaltung des Reibweges ohne ständiges Beisein von Bedienpersonal bei Langzeiterprobungen garantieren.However, there are no known solutions that monitor all controlled functions for a Verschleißprüfmaschine and also guarantee exact compliance with the Reibweges without constant presence of operating personnel for long-term testing.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Verschleißprüfmaschine, die es ermöglicht, auf der Grundlage des Spurzapfenprinzips Verschleißuntersuchungen an Werkstoffen unter erhöhten Temperaturen bis maximal 400⁰C im Trocken- und Mischreibungsgebiet durchzuführen und die charakteristischen Verschleißkenngrößen meßtechnisch über die Versuchsdauer zu erfassen und Langzeitversuche ohne ständiges Bedienpersonal auszuführen.The object of the invention is to provide a Verschleissprüfmaschine, which makes it possible to carry out on the basis of the Spurzapfenprinzips wear tests on materials at elevated temperatures up to 400 ⁰ C in the dry and mixed friction area and to capture the characteristic wear characteristics metrologically over the duration of the experiment and long-term tests without to carry out permanent operating personnel.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschleißprüfmaschine für Gleitverschleißuntersuchungen im Trocken- und Mischreibungsgebiet unter erhöhten Temperaturen zu schaffen, die es ermöglicht, Langzeiterprobungen ohne ständiges Beisein von Bedien- und Überwachungspersonal durchzuführen.The invention has for its object to provide a Verschleißprüfmaschine for Gleitverschleißuntersuchungen in dry and mixed friction area at elevated temperatures, which makes it possible to perform long-term testing without constant presence of operating and monitoring personnel.

Das erfolgt durch Realisierung von entsprechenden Sicherheitseinrichtungen an der Verschleißprüfmaschine.This is done by implementing appropriate safety devices on the Verschleißprüfmaschine.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß als Sicherheitseinrichtungen ein einstell bares Kontaktthermometer und ein auf eine Drehmomentwaage ansprechender Endschalter vorhanden ist.The essence of the invention is that a settable Bares contact thermometer and responsive to a torque balance limit switch is available as a safety devices.

AusführungsbeispieiAusführungsbeispiei

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment.

Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild der Verschleißprüfmaschine für Gleitverschleißuntersuchungen unter erhöhten Temperaturen.The drawing shows the block diagram of the wear test machine for sliding wear examinations under elevated temperatures.

Beim Auf bau der Verschleißprüf maschine wurde das bekannte Prüfprinzip für Gleitverschleißuntersuchungen nach Siebel/Kehl, das Spurzapfenprinzip, angewendet.When building the Verschleißprüf machine the well-known test principle for sliding wear examinations after Siebel / Kehl, the Spurzapfenprinzip was applied.

Mit Hilfe dieses Prüfprinzips können Verschleißversuche durchgeführt werden, bei denen über die gesamte Versuchsdauer die nominelle Kontaktfläche exakt definiert konstant bleibt.With the help of this testing principle, wear tests can be carried out in which the nominal contact area remains exactly defined over the entire test duration.

Vom Grundprinzip des Spurzapfens wurde dahingehend abgegangen, daß zwei feststehende Klötzchen als Unterprobe 1 stirnseitig gegen die rotierende Ringprobe als Oberprobe 2 gepreßt werden.From the basic principle of the Spurzapfens was passed to the effect that two fixed blocks are pressed as a sub-sample 1 frontally against the rotating ring sample as a supernatant 2.

Die Unterproben 1 sind auf einem pendelnd gelagerten Tisch 3 befestigt, der es ermöglicht, die auftretenden Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Probekörper weitgehend auszugleichen. Die Überprobe 2 wird über eine festgelagerte Spindel 4 angetrieben, deren Drehzahl stufenlos oder in Stufen über einen Keilriementrieb von Motor 5 erfolgt.The sub-samples 1 are mounted on a pendulum-mounted table 3, which makes it possible to largely compensate for the manufacturing tolerances occurring in the preparation of the specimens. The over sample 2 is driven by a fixed spindle 4, the speed of which is continuous or in steps via a V-belt drive of motor 5.

Die Belastung wird durch Veränderung eines Laufgewichtes 6 auf einem Lineal 7 variiert und über Andrücken derauf einen in einer kugelgeiagerten Säulenführung 8 verstellbaren Tisch 3 befestigten Unterprobe 1 stirnseitig gegen die Ringoberprobe 2 aufgebracht. Der Tisch 3 mit den Unterprc ben 1 ist drehbar gelagert und über eine starre Seilkonstruktion 9 mit einer Drehmomentwaage 10 verbunden, die nur eine dem sich an der Drehmomentwaage 10 einstellenden Gleitgewicht begrenzte Verdrehung des Tisches 3 entsprechend des jeweilig auftretenden Reibmomentes zuläßt. Die Verschleißprüfmaschine ist so ausgeführt, daß die Probenkörper 1,2 in einem elektrisch beheizten Trockenraum 11 stirnseitig gegeneinanderreiben. Der Tisch 3 für die Unterprobe 1 und die Überprobenhalterung 12 der rotierenden Oberprobe 2 befinden sich ebenfalls innerhalb des Trockenraumes 11.The load is varied by changing a running weight 6 on a ruler 7 and applied by pressing on a sub-sample 1 attached to a table 3 which can be adjusted in a ball-guided column guide 8 on the face side against the ring top sample 2. The table 3 with the Unterprc ben 1 is rotatably mounted and connected via a rigid cable construction 9 with a torque balance 10, which allows only one to the torque balance 10 adjusting sliding weight limited rotation of the table 3 according to the respective occurring friction torque. The Verschleißprüfmaschine is designed so that the sample body 1.2 in an electrically heated drying chamber 11 rub against the front side. The table 3 for the sub-sample 1 and the Überprobenhalterung 12 of the rotating upper sample 2 are also located within the drying room eleventh

DerTrockenraum 11 besteht aus einem Stahlskelett, welches allseitig durchvom Trockenrauminneren angebrachte Isoliertafeln 19 thermisch isoliert ist. Die Prüfproben 1, 2 lassen sich über eine mit einem Sichtfenster versehene verschließbare Trockenraumtür 20 austauschen.The drying room 11 consists of a steel skeleton, which is thermally insulated on all sides by insulation panels 19 mounted from the dry room interior. The test samples 1, 2 can be exchanged via a closable dry-room door 20 provided with a viewing window.

Der Trockenraum 11 wird elektrisch beleuchtet, so daß die Reibpaarung während des Verschleißversuches durch das Sichtfenster der Trockenraumtür 20 beobachtet werden kann. Die Beheizung des Trockenraumes 11 erfolgt mittels Elektroheizkörper 13, die in der Nähe der Prüfproben 1,2 angebracht wurden und die es ermöglichen, den eingestellten Temperatursollwert über eine geeignete Regeleinrichtung mit nachgeschalteten Thyristoren zu regeln.The drying space 11 is electrically illuminated, so that the friction pair can be observed during the wear test through the viewing window of the drying room door 20. The heating of the drying space 11 takes place by means of electric heaters 13, which were mounted in the vicinity of the test samples 1.2 and which make it possible to control the set temperature setpoint via a suitable control device with downstream thyristors.

Ein auf der rotierenden Spindel 4 für die Oberprobe 2 angebrachte Lüfter 21 garantiert einen weitgehend konstanten Temperaturverlauf für alle Stellen des Trockenraumes 11 und besonders für den Bereich der Prüfproben 1,2.A mounted on the rotating spindle 4 for the upper sample 2 fan 21 guarantees a substantially constant temperature profile for all points of the drying room 11 and especially for the range of test samples 1,2.

Die Verschleißprüfmaschine wurde so ausgelegt, daß Verschleißuntersuchungen bis zu Umgebungstemperaturen, d. h.The wear test machine was designed so that wear tests up to ambient temperatures, d. H.

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Für das Ausführungsbeispiel wurde der Regler 14 für einen Maximalwert von 250°C ausgelegt.For the embodiment, the controller 14 has been designed for a maximum value of 250 ° C.

Mit Hilfe des Näherungsinitiators 15 und eines voreinstellbaren Impulszählers 16 werden die Spindelumdrehungen, 10:1 untersetzt, gezählt und zur Ermittlung des Gleitweges herangezogen oder es wird auf dem Impulszähler 16 der Gleitweg bzw. die Vers'uchsdauer voreingestellt, und bei Erreichen des gewünschten Gleitweges schaltet die Maschine automatisch ab. Um Langzeiterprobungen zu ermöglichen, ist die Verschleißprüfmaschine mit einer Reihe von Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen ausgestattet, so daß kein Bedienpersonal über die gesamte Versuchszeit die Verschleißprüfmaschine zu überwachen braucht. Bei Überheizung des Trockenraumes 11 schaltet ein Kontaktthermometer 17 die gesamte Maschine ab. Tritt während der Versuchsdauer ein Fressen der Gleitpaarung auf, so wird die Maschine über Drehmomentwaage 10 und Endschalter 18 abgeschaltet.With the help of the proximity switch 15 and a presettable pulse counter 16, the spindle revolutions, 10: 1 stocked, counted and used to determine the Gleitweges or it is preset on the pulse counter 16 of the Gleitweg or Vers'uchsdauer, and switches on reaching the desired Gleitweges the machine off automatically. To enable long-term testing, the wear testing machine is equipped with a number of safety and monitoring devices so that no operator needs to monitor the wear testing machine over the entire trial period. When overheating of the drying chamber 11, a contact thermometer 17 switches off the entire machine. Occurs during the trial on a feeding of the sliding pair, the machine is switched off via torque balance 10 and limit switch 18.

Claims

-1 - Z / U »Φ»

Invention claim:

Safety devices against overheating and against seizure of the mating on wear testing machines for Gleitverschleißuntersuchungen working under elevated temperatures on the wear principle of the Spurzapfens of Siebel / Kehl, the test specimens are arranged in an electrically heated drying room, characterized in that as safety devices an adjustable contact thermometer (17) and a limit switch (18) responsive to a torque balance (10) is provided.

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