PL177200B1 - Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear - Google Patents

Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear

Info

Publication number
PL177200B1
PL177200B1 PL95309530A PL30953095A PL177200B1 PL 177200 B1 PL177200 B1 PL 177200B1 PL 95309530 A PL95309530 A PL 95309530A PL 30953095 A PL30953095 A PL 30953095A PL 177200 B1 PL177200 B1 PL 177200B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
circuit
holder
series connection
upper ball
input
Prior art date
Application number
PL95309530A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL309530A1 (en
Inventor
Stanisław Kozioł
Witold Piekoszewski
Marian Szczerek
Jan Wulczyński
Original Assignee
Inst Tech Eksploatacji
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Tech Eksploatacji filed Critical Inst Tech Eksploatacji
Priority to PL95309530A priority Critical patent/PL177200B1/en
Publication of PL309530A1 publication Critical patent/PL309530A1/en
Publication of PL177200B1 publication Critical patent/PL177200B1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Four-ball extreme pressure tester to measure the impact of lubricants on surface fatigue wear, which contains a holder fixing the upper ball, against which bottom balls, placed in a fixed raceway, are pressed down; the holder which fixes the upper ball is mounted on a spindle powered with a motor. The tester also contains a control and measurement system composed of parallel circuits. The motor (1) powered by a controller (30) drives the spindle (15), via a coupling (16) with a damping insert; in the bottom part of the spindle (15), there is mounted a holder (2), which fixes the upper ball; bottom balls are placed in a raceway (4) fixed in the holder (5) with a nut (3); the holder (5) with bottom balls and the raceway (4) is pressed against the upper ball with a lever (6) with weights (7) hanging on a cord (8), via a pusher (9), a sleeve (11) and a support (12). The lever (6), on its left side, has a counterweight (10), and a holder (5) for bottom balls, on its bottom cylindrical part, has a centrally-positioned thermocouple (14); on the lateral surface of the special nut (3), there is mounted a vibration pick-up (13); a control and measurement system (U), composed of four parallel circuits (O1-O4), whose outputs are connected in series with an interface (32) and a computer (33) via a port (31), contains the first circuit (O1), whose input is connected with a transducer of the friction node vibrations (13), composed of a series connection of a charge amplifier (18), an a/d converter (19) and an impulse counter (20); the second circuit (O2), whose input is connected with the rotations detector (17), composed of a series connection of a receiver (21), an amplifier (22) and an impulse counter (23); the third circuit (O3) whose input is connected with the rotations detector (17), composed of a series connection of a receiver (24) and an impulse counter (25); the fourth circuit (O4), whose input is connected with a temperature transducer (14), composed of a series connection of an amplifier (26), an a/d converter (27) and an impulse counter (28); furthermore, the device has a control circuit (O5)....

Description

Przedmiotem wynalazku jest aparat czterokulowy do badania wpływu środków smarowych na powierzchniowe zużycie zmęczeniowe, określane w terminologii fachowej również jako pitting.The subject of the invention is a four-ball apparatus for testing the influence of lubricants on surface fatigue wear, also referred to in the specialist terminology as pitting.

Znane są urządzenia do oceny środków smarowych, w których testowy węzeł tarcia tworzą cztery kule, z których trzy dolne toczą się w specjalnej bieżni. Najczęściej urządzenia te posiadają tylko jedną prędkość obrotową, wynikającą z prędkości obrotowej asynchronicznych silników napędowych. Znane jest z opisu patentowego PL 160592 urządzenie czterokulowe do badań zmęczeniowych, w którym silnik napędza wrzeciono zakończone uchwytem mocującym nieruchomo kulkę górną, zaś kulki dolne umieszczone są w bieżni mocowanej nieruchomo w uchwycie. Uchwyt z kulkami dolnymi dociskany jest do kulki górnej, poprzez popychacz i tuleję, dźwignią z obciążnikami umieszczonymi na zawieszce. Dźwignia z lewej strony ma umocowany przeciwciężar.There are known devices for evaluating lubricants in which the test friction node is formed by four balls, of which the lower three roll in a special track. Most often, these devices have only one rotational speed, resulting from the rotational speed of asynchronous drive motors. A four-ball device for fatigue testing is known from the patent description PL 160592, in which the motor drives the spindle ending with a holder that fixes the upper ball in a fixed position, and the lower balls are placed in a track fixedly fixed in the holder. The handle with lower balls is pressed against the upper ball, through the pusher and sleeve, with a lever with weights placed on the pendant. The lever on the left side has a counterweight.

Ponadto urządzenie według opisu patentowego PL 160592 ma układ kontrolno-pomiarowy składający się z równoległych obwodów do pomiaru temperatury próbki, do pomiaru drgań węzła tarcia i do zliczania obrotów wrzeciona, zawierających wzmacniacze, przetworniki iMoreover, the device according to the patent description PL 160592 has a control and measurement system consisting of parallel circuits for measuring the sample temperature, for measuring vibrations of the friction junction and for counting the spindle revolutions, including amplifiers, converters and

177 200 liczniki, których wyjścia są połączone szeregowo poprzez interfejs ze złączem komputerowym. Z opisu patentowego PL 160591 znane jest urządzenie do realizacji testu czterokulowego, w którym silnik jest połączony z wrzecionem poprzez sprzęgło, a kulki dolne są umieszczone w bieżni, mocowanej w uchwycie poprzez nakrętkę.177,200 meters, the outputs of which are connected in series through an interface with a computer interface. From the patent description PL 160591, a device for the four-ball test is known, in which the motor is connected to the spindle via a clutch, and the lower balls are placed in a raceway mounted in the holder by a nut.

Istotą wynalazku jest aparat czterokulowy, charakteryzujący się tym, że silnik zasilany ze sterownika napędza wrzeciono poprzez sprzęgło z wkładką tłumiącą. W dolnej części wrzeciona umieszczony jest uchwyt, nieruchomo mocujący jedną z kulek, a trzy pozostałe umieszczone są w bieżni, mocowanej nieruchomo w uchwycie zapomocą nakrętki specjalnej. Uchwyt z kulkami dolnymi i bieżnią dociskany jest do kulki górnej dźwignią z obciążnikami umieszczonymi na zawieszce, poprzez popychacz, tuleję i podstawkę. Z lewej strony dźwigni umocowany jest przeciwciężar. Uchwyt kulek dolnych, w dolnej części walcowej ma centralnie umieszczony termoelement, a na bocznej powierzchni nakrętki specjalnej umieszczony jest czujnik drgań. Aparat czterokulowy, według wynalazku, ma układ kontrolno-pomiarowy składający się z czterech równoległych obwodów, których wyjścia połączone są szeregowo z interfejsem i komputerem poprzez złącze komputerowe. Pierwszy obwód dołączony wejściem do przetwornika drgań węzła tarcia, składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza ładunku, przetwornika analogowo-cyfrowego i licznika impulsów. Drugi obwód dołączony wejściem do czujnika obrotów składa się z szeregowego połączenia odbiornika, wzmacniacza i licznika impulsów. Trzeci obwód dołączony wejściem do czujnika obrotów składa się z szeregowego połączenia odbiornika i licznika impulsów. Czwarty obwód podłączony wejściem do przetwornika temperatury, składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza, przetwornika analogowo-cyfrowego i licznika impulsów.The essence of the invention is a four-ball apparatus, characterized in that the motor powered by the controller drives the spindle through a coupling with a damping insert. In the lower part of the spindle there is a handle, which fixes one of the balls, and the other three are placed in the raceway, fixed in the handle with a special nut. The handle with lower balls and a raceway is pressed against the upper ball with a lever with weights placed on the pendant, through a pusher, sleeve and stand. A counterweight is attached to the left side of the lever. The lower ball holder has a centrally located thermocouple in the lower cylindrical part, and a vibration sensor is placed on the side surface of the special nut. The four-ball apparatus according to the invention has a control and measurement system consisting of four parallel circuits, the outputs of which are connected in series with the interface and the computer through a computer interface. The first circuit connected by input to the vibration transducer of the friction junction consists of a series connection of a charge amplifier, an analog-to-digital converter and a pulse counter. The second circuit connected by the input to the rotation sensor consists of a series connection of the receiver, amplifier and pulse counter. The third circuit connected by the input to the rotation sensor consists of a series connection of the receiver and the pulse counter. The fourth circuit, connected by input to the temperature converter, consists of a series connection of an amplifier, an analog-to-digital converter and a pulse counter.

Ponadto urządzenie według wynalazku posiada obwód sterujący, którego wejście połączone jest szeregowo z interfejsem i komputerem poprzez złącze komputerowe, a wyjście połączone jest z silnikiem napędowym i składa się z szeregowego połączenia przetwornika cyfrowo-analogowego i sterownika zasilającego.Moreover, the device according to the invention has a control circuit, the input of which is connected in series with the interface and the computer via a computer interface, and the output of which is connected to the drive motor and consists of a series connection of a digital-to-analog converter and a power supply controller.

Urządzenie, według wynalazku, ma następujące zalety. Umożliwia ciągły pomiar i rejestrację poziomu drgań węzła tarcia, temperatury masowej środka smarowego, prędkości obrotowej oraz zliczania czasu trwania biegu badawczego, a także umożliwia sterowanie przebiegiem procesu badawczego.The device according to the invention has the following advantages. It enables continuous measurement and recording of the vibration level of the friction junction, mass temperature of the lubricant, rotational speed and counting the duration of the test run, and also allows you to control the test process.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat urządzenia.The subject of the invention is shown in the embodiment on the drawing showing a diagram of the device.

Aparat czterokulowy do badania pittingu ma zasilany ze sterownika 30 silnik 1, który napędza wrzeciono 15 poprzez sprzęgło 16 z wkładką tłumiącą. W dolnej części wrzeciona 15 umieszczony jest uchwyt 2, nieruchomo mocujący kulkę, która wraz z kulkami dolnymi, umieszczonymi w bieżni 4 umocowanej nieruchomo w uchwycie 5 za pomocą nakrętki 3 specjalnej, tworzy testowy węzeł tarcia. Uchwyt 5 z kulkami dolnymi i bieżnią 4 dociskany jest do kulki górnej dźwignią 6 z obciążnikami 7 umieszczonymi na zawieszce 8, poprzez popychacz 9, tuleję 11 i podstawkę 12. Z lewej strony dźwigni 6 umocowany jest przeciwciężar 10. Uchwyt 5 kulek dolnych, w dolnej części walcowej ma centralnie umieszczony termoelement 14, a na bocznej powierzchni nakrętki 3 specjalnej, umieszczony jest czujnik 13 drgań. Aparat czterokulowy według wynalazku ma układ U kontrolno-pomiarowy, składający się z czterech równoległych obwodów O1-O4, których wyjścia połączone są szeregowo z interfejsem 32 i komputerem 33 poprzez złącze komputerowe 31. Pierwszy obwód Oi dołączony wejściem do przetwornika 13 drgań węzła tarcia, składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza 18 ładunku, przetwornika analogowo-cyfrowego 19 i licznika 20 impulsów. Drugi obwód O2 dołączony wejściem do czujnika 17 obrotów składa się z szeregowego połączenia odbiornika 21, wzmacniacza 22 i licznika 23 impulsów. Trzeci obwód O3 dołączony wejściem do czujnika 17 obrotów składa się z szeregowego połączenia odbiornika 24 i licznika 25 impulsów. Czwarty obwód O4 dołączony wejściem do przetwornika 14 temperatury, składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza 26, przetwornika 27 analogowo-cyfrowego i licznika 28 impulsów.The four-ball pitting apparatus has a motor 1 powered from the controller 30 which drives the spindle 15 via a clutch 16 with a damping insert. In the lower part of the spindle 15 there is a holder 2, which fixes the ball, which together with the lower balls placed in the raceway 4 fixed in the holder 5 by means of a special nut 3, forms a test friction knot. The handle 5 with lower balls and the raceway 4 is pressed against the upper ball with the lever 6 with weights 7 placed on the pendant 8, through the pusher 9, sleeve 11 and the stand 12. On the left side of the lever 6 there is a counterweight 10. The holder 5 lower balls, in the lower the cylindrical part has a centrally located thermocouple 14, and a vibration sensor 13 is located on the side surface of the special nut 3. The four-ball apparatus according to the invention has a control and measurement system U, consisting of four parallel circuits O1-O4, the outputs of which are connected in series with the interface 32 and the computer 33 through a computer interface 31. The first circuit Oi connected with the input to the vibration converter 13 of the friction junction consists of from a series connection of a charge amplifier 18, an analog-to-digital converter 19 and a pulse counter 20. The second circuit O2 connected by the input to the rotation sensor 17 consists of a series connection of the receiver 21, the amplifier 22 and the counter 23 pulses. The third circuit O3 connected by the input to the rotation sensor 17 consists of a series connection of the receiver 24 and the counter 25 pulses. The fourth circuit O4, connected via input to the temperature converter 14, consists of a series connection of an amplifier 26, a 27 analog-to-digital converter and a 28-pulse counter.

Ponadto urządzenie według wynalazku posiada obwód O5 sterujący, którego wejście połączone jest szeregowo z interfejsem 32 i komputerem 33 poprzez złącze komputerowe 31, a wyjścieMoreover, the device according to the invention has a control circuit O5, the input of which is connected in series with the interface 32 and the computer 33 via a computer interface 31, and the output of which is

177 200 połączone jest z silnikiem napędowym 1 i składa się z szeregowego połączenia przetwornika 29 cyfrowo-analogowego i sterownika 30 zasilającego.177 200 is connected to the drive motor 1 and consists of a series connection of a digital-to-analog converter 29 and a power controller 30.

Obwód Oi służy do pomiaru poziomu drgań węzła tarcia, obwód O2 do pomiaru prędkości obrotowej tarczy, obwód O3 do pomiaru drogi tarcia poprzez zliczanie obrotów przeciwpróbki, a obwód O4 do pomiaru temperatury masowej środka smarowego. Obwód sterujący O5 służy do sterowania pracą silnika napędowego urządzenia.The Oi circuit is used to measure the vibration level of the friction junction, the O2 circuit to measure the rotational speed of the disc, the O3 circuit to measure the friction path by counting the counter-sample revolutions, and the O4 circuit to measure the mass temperature of the lubricant. The O5 control circuit is used to control the operation of the device driving motor.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims (1)

Zastrzeżenie patentowePatent claim Aparat czterokulowy do badania wpływu środków smarowych na powierzchniowe zużycie zmęczeniowe, zawierający uchwyt mocujący nieruchomo kulkę górną, do której dociskane są kulki dolne umieszczone w bieżni mocowanej nieruchomo, przy czym uchwyt mocujący nieruchomo kulkę górną osadzony jest na wrzecionie napędzanym przez silnik, a ponadto zawierający układ kontrolno-pomiarowy składający się z równoległych obwodów, znamienny tym, że silnik (1) zasilany ze sterownika (30) napędza poprzez sprzęgło (16) z wkładką tłumiącą wrzeciono (15), w dolnej części którego osadzony jest uchwyt (2), nieruchomo mocujący kulkę górną, kulki dolne umieszczone są w bieżni (4) mocowanej nieruchomo w uchwycie (5) poprzez nakrętkę (3), uchwyt (5) z kulkami dolnymi i bieżnią (4) dociskany jest do kulki górnej dźwignią (6) z obciążnikami (7) umieszczonymi na zawieszce (8), poprzez popychacz (9), tuleję (11) i podstawkę (12), dźwignia (6) ma z lewej strony umocowany przeciwciężar (10), uchwyt (5) kulek dolnych w dolnej części walcowej ma centralnie umieszczony termoelement (14), na bocznej powierzchni nakrętki (3) specjalnej umieszczony jest czujnik drgań (13), układ (U) kontrolno-pomiarowy składający się z czterech równoległych obwodów (O1-O4), których wyjścia połączone są szeregowo z interfejsem (32) i komputerem (33) poprzez złącze komputerowe (31), zawiera pierwszy obwód (Oi) dołączony wejściem do przetwornika drgań węzła tarcia (13), składający się z szeregowego połączenia wzmacniacza ładunku (18), przetwornika analogowocyfrowego (19) i licznika impulsów (20), drugi obwód (O2) dołączony wejściem do czujnika obrotów (17) składający się z szeregowego połączenia odbiornika (21), wzmacniacza (22) i licznika impulsów (23), trzeci obwód (O3) dołączony wejściem do czujnika obrotów (17) składający się z szeregowego połączenia odbiornika (24) i licznika (25) impulsów, czwarty obwód (O4) dołączony wejściem do przetwornika temperatury (14), składający się z szeregowego połączenia wzmacniacza (26), przetwornika analogowo-cyfrowego (27) i licznika impulsów (28), a ponadto aparat ma obwód sterujący (O 5), składający się z szeregowego połączenia przetwornika cyfrowo-analogowego (29) i sterownika zasilającego (30), przy czym wejście obwodu sterującego (O5) połączone jest szeregowo z interfejsem (32) i komputerem (33) poprzez złącze komputerowe (31), a wyjście obwodu sterującego (O5) połączone jest z silnikiem napędowym (1).A four-ball apparatus for testing the effect of lubricants on surface fatigue wear, including a handle that fixes the upper ball in a fixed position, against which the lower balls are pressed, placed in a raceway fixed in a stationary manner, and the handle that fixes the upper ball in a stationary manner is mounted on a spindle driven by a motor, and also includes a system control-measuring device consisting of parallel circuits, characterized in that the motor (1) powered from the controller (30) drives through the clutch (16) with a damping insert, the spindle (15), in the lower part of which is a handle (2), which is fixed in place the upper ball, the lower balls are placed in the race (4) fixed in the holder (5) through the nut (3), the holder (5) with the lower balls and the race (4) is pressed against the upper ball with the lever (6) with weights (7) ) placed on the pendant (8), through the pusher (9), the sleeve (11) and the stand (12), the lever (6) has a counterweight (10) attached to the left, the lower balls holder (5) in the lower e of the cylindrical part has a centrally located thermocouple (14), a vibration sensor (13) is located on the side surface of the special nut (3), a control and measurement system (U) consisting of four parallel circuits (O1-O4), the outputs of which are connected in series with the interface (32) and the computer (33) via the computer interface (31), includes a first circuit (Oi) connected by input to the vibration transducer of the friction junction (13), consisting of a series connection of a charge amplifier (18), an analog-to-digital converter (19) ) and the pulse counter (20), the second circuit (O2) connected with the input to the rotation sensor (17) consisting of a series connection of the receiver (21), the amplifier (22) and the pulse counter (23), the third circuit (O3) connected with the input to rotation sensor (17) consisting of a series connection of a receiver (24) and a pulse counter (25), fourth circuit (O4) connected with an input to a temperature converter (14), consisting of a series connection of an amplifier (26), therefore an analog-to-digital bag (27) and a pulse counter (28), and the apparatus furthermore has a control circuit (O 5) consisting of a series connection of a digital-to-analog converter (29) and a power controller (30), the control circuit input ( O5) is connected in series with the interface (32) and the computer (33) via the computer interface (31), and the control circuit output (O5) is connected to the drive motor (1).
PL95309530A 1995-07-04 1995-07-04 Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear PL177200B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL95309530A PL177200B1 (en) 1995-07-04 1995-07-04 Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL95309530A PL177200B1 (en) 1995-07-04 1995-07-04 Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL309530A1 PL309530A1 (en) 1997-01-06
PL177200B1 true PL177200B1 (en) 1999-10-29

Family

ID=20065494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL95309530A PL177200B1 (en) 1995-07-04 1995-07-04 Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL177200B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL309530A1 (en) 1997-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ko et al. The measurement of friction and friction-induced vibration
RU188751U1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF TRIBOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS
KR20140024891A (en) Rotational torsion tester
WO2003073050A3 (en) Multi- channel vibration analyzer
JP2001502807A (en) How to detect the functional effectiveness of a lubricating oil
PL177200B1 (en) Four-ball apparatus for testing the effect of various lubricants on degree of surface fatigue wear
KR960018533A (en) Torsional Vibration Measurement and Analysis Machine Tools and Methods Thereof
RU2693796C1 (en) Friction and wear testing device
KR100190722B1 (en) Apparatus for testing the performance of a servo motor
PL177189B1 (en) Apparatus for testing resistance to wear and resistance to motion of moving components in a system consisting of three rollers and one cone
PL177203B1 (en) Four-ball apparatus for determining tribological properties of lubricants
SU1619096A1 (en) Bed for testing shafts of machines
RU2828829C1 (en) Installation for identification of dc motor parameters
JP2523724B2 (en) Manipulator performance evaluation system
RU2289119C1 (en) Device for performing friction tests on materials
SU947701A1 (en) Stand for testing slot joints for wear resistance
RU44825U1 (en) MACHINE FOR TESTING MATERIALS FOR FRICTION AND WEARING
RU2468352C1 (en) Method of experimental-theoretical determination of friction characteristics of kinematic chain element for rotary movement transmission considering rotation frequency and device for its implementation
PL177201B1 (en) Apparatus for measuring degree of wear and resistance to motion of lubricated and not-lubricated components
RU2796641C1 (en) Method for determining the parameters of dc torque motor
PL160594B2 (en) Apparatus for tribologic testing of lubricants and construction materials
SU954856A1 (en) Device for monitoring friction force
SU989396A1 (en) Device for material friction testing
SU785670A1 (en) Apparatus for determining bearing rotation resistance moment
SU924538A1 (en) Device for measuring ball bearing frictional torque