PL177201B1 - Urządzenie do badania zużycia i oporów ruchu elementów smarowanych i niesmarowanych - Google Patents

Abstract

1 oporów ruchu elementów s m a r o w a n y c h i niesmarowanych, zawierajace próbke w ksztalcie trzpienia lub kulki dociskana do obracajacej sie przeciwpróbki w ksztalcie tarczy, przy czym przeciwpróbka zamocowana jest we wrzecionie, które napedza silnik poprzez przekladnie pasowa z pasem zebatym, a ponadto zawierajace uklad kontrolno-pomiarowy skladajacy sie z równoleglych obwodów, znamienne tym, ze próbka (14) w ksztalcie trzpienia lub kulki dociskana jest do obra- cajacej sie przeciwpróbki (15) w ksztalcie tarczy obciaznikami (13), których kierunek obciazania pokrywa sie z pionowa osia próbki (14), prostopadla do powierzchni czolowej przeciwpróbki (15), a kierunek dzialania sily tarcia pokrywa sie z osia popychacza (20) i przetwornika pomiarowego (19) zamocowanego na wsporniku (18) przytwierdzonym przesuwnie na podstawce (7), próbka (14) umie- szczona jest nieruchomo w dzwigni (11) poprzez uchwyt (22) 1 dociskana do przeciwpróbki (15) obciaznikami (13) umieszczonymi na wsporniku wychylnym (12), którego o s pokrywa sie z pionowa osia próbki (14), po przeciwnej stronie dzwignia obciazajaca ma przeciwwage (9) 1 obciazniki wywazajace (8) i jest zamocowana obrotowo w plaszczyznie pionowej i poziomej na podstawce (7) zwiazanej z korpusem (1) poprzez wspornik (23) srubowo polaczo- ny z walkiem (10) i osia (24), silnik (2) napedzajacy wrzeciono (6) poprzez przekladnie pasowa (3) z pasem zebatym zasilany jest ze sterownika (39), na wrzecionie (6) ulozyskowanym w tulei (5) sztywno zwiazanej z korpusem (1) umieszczony jest z jednego konca nadajnik impulsów (21) czujnika obrotów (25) i czujnika predkosci obrotowej (4), natomiast z drugiej strony wrzeciono (6) ma zamocowana na wpuscie tarcze oporowa (17) na której zamo- cowana jest przeciwpróbka (15) poprzez nakretke (16), czujnik obrotów (25) i czujnik predkosci obrotowej (4) przymocowane sa na stale do tulei (5). a ponadto uklad (U) kontrolno-pomiarowy skladajacy sie z czterech równoleglych obwodów (O 1 - O4), których wyjscia polaczone sa szeregowo z interfejsem (4 1 )............................... PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badania zużycia i oporów ruchu elementów pracujących w styku smarowanym i niesmarowanym.

Znane są urządzenia do badania tarcia i zużycia ze skojarzeniem typu trzpień-tarcza, w których nieruchomy trzpień dociskany jest do wirującej tarczy za pomocą układu dźwigni z zawieszonymi obciążnikami. Z opisu patentowego PL 160590 znane jest urządzenie do badania odporności na zużycie i oporów tarcia elementów smarowanych i niesmarowanych, w którym m 201 węzeł tarcia tworzą trzy trzpienie dociskane do obracającej się przeciwpróbki o kształcie tarczy, przy czym oś każdej z próbek jest prostopadła do powierzchni czołowej przeciwpróbki, a siła tarcia jest równoważona przez popychacz współpracujący z przetwornikiem pomiarowym siły. Dźwignia obciążająca próbki jest zamocowana obrotowo w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Silnik napędza wrzeciono poprzez przekładnię pasową z pasem zębatym, a na wrzecionie ułożyskowanym w tulei sztywno związanej z korpusem przymocowany jest na stałe z jednego końca nadajnik impulsów licznika obrotów i wskaźnika prędkości obrotowej, natomiast z drugiej strony wrzeciono ma tarczę oporową, do której zamocowana jest przeciwpróbka. Ponadto znane z opisu patentowego PL 160590 urządzenie ma układ kontrolno-pomiarowy składający się z równoległych obwodów do pomiaru siły tarcia, prędkości obrotowej i liczby obrotów oraz temperatury środka smarowego, zawierających wzmacniacze, przetworniki i liczniki, których wyjścia połączone są z interfejsami i złączami komputerowymi.

Istotą wynalazku jest urządzenie, charakteryzujące się tym, że próbka w kształcie trzpienia lub kulki dociskana jest do obracającej się przeciwpróbki w kształcie tarczy obciążnikami, których kierunek obciążania pokrywa się z pionową osią próbki, prostopadłą do powierzchni czołowej przeciwpróbki a kierunek działania siły tarcia pokrywa się z osią popychacza i przetwornika pomiarowego zamocowanego na wsporniku przytwierdzonym przesuwnie na podstawce. Próbka umieszczona jest nieruchomo w dźwigni poprzez uchwyt i dociskana do przeciwpróbki obciążnikami umieszczonymi na wsporniku wychylnym, którego oś pokrywa się z pionową osią próbki. Po przeciwnej stronie dźwignia obciążająca ma przeciwwagę i obciążniki wyważające. Dźwignia zamocowana jest obrotowo w płaszczyźnie pionowej i poziomej na podstawce związanej z korpusem poprzez wspornik śrubowo połączony z wałkiem i osią. Silnik zasilany ze sterownika napędza wrzeciono poprzez przekładnię pasową z pasem zębatym. Na wrzecionie ułożyskowanym w tulei sztywno związanej z korpusem, umieszczony jest z jednego końca nadajnik impulsów czujnika obrotów i czujnika prędkości obrotowej natomiast z drugiej strony wrzeciono ma zamocowaną na wpuście tarczę oporową, na której zamocowana jest przeciwpróbka poprzez nakrętkę. Czujnik obrotów i czujnik prędkości obrotowej przymocowane są na stałe do tulei.

Urządzenie 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 pomiarowego składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza, przetwornika analogowo-cyfrowego i licznika impulsów. Drugi obwód dołączony wejściem do czujnika prędkości obrotowej 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 dołączony wejściem do czujnika temperatury, składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza, przetwornika analogowo-cyfrowego i licznika impulsów. Ponadto urządzenie według wynalazku ma 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.

Urządzenie według wynalazku, ma następujące zalety. Umożliwia badanie zużycia i oporów ruchu różnych materiałów konstrukcyjnych pracujących w warunkach tarcia ślizgowego w obecności lub bez środka smarowego. Urządzenie umożliwia przeprowadzanie jednoczesnych pomiarów i rejestracji siły tarcia, temperatury masowej próbki lub otoczenia węzła tarcia oraz drogi tarcia a także umożliwia sterowanie przebiegiem procesu badawczego.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat urządzenia.

W urządzeniu przedstawionym na rysunku, próbka 14 w kształcie trzpienia lub kulki dociskana jest do obracającej się przeciwpróbki 15 w kształcie tarczy obciążnikami 13, których kierunek obciążania pokrywa się z pionową osią próbki 14, prostopadłą do powierzchni czołowej przeciwpróbki 15, a kierunek działania siły tarcia pokrywa się z osią popychacza 20 i przetwornika 19 pomiarowego zamocowanego na wsporniku 18 przytwierdzonym przesuwnie na pod4

177 201 stawce Ί. Próbka 14 umieszczona jest nieruchomo w dźwigni 11 poprzez uchwyt 22 i dociskana do przeciwpróbki 15 obciążnikami 13 umieszczonymi na wsporniku 12 wychylnym, którego oś pokrywa się z pionową osią próbki 14. Po przeciwnej stronie dźwignia obciążająca ma przeciwwagę 9 i obciążniki 8 wyważające. Dźwignia 11 zamocowana jest obrotowo w płaszczyźnie pionowej i poziomej na podstawce 7 związanej z korpusem 1 poprzez wspornik 23 śrubowo połączony z wałkiem 10 i osią 24. Silnik 2 zasilany ze sterownika 39 napędza wrzeciono 6 poprzez przekładnię 3 pasową z pasem zębatym. Na wrzecionie 6 ułożyskowanym w tulei 5 sztywno związanej z korpusem 1, umieszczony jest z jednego końca nadajnik 21 impulsów czujnika 25 obrotów i czujnika 4 prędkości obrotowej natomiast z drugiej strony wrzeciono 6 ma zamocowaną na wpuście tarczę 17 oporową, na której mocowana jest przeciwpróbka 15 za pomocą nakrętki 16. Do tulei 5 zamocowane są trwale czujnik 25 obrotów i czujnik 4 prędkości obrotowej.

Urządzenie ma układ U kontrolno-pomiarowy składający się z czterech równoległych obwodów OpL O 4, których wyjścia połączone są szeregowo z interfejsem 41 i komputerem 42 poprzez złącze komputerowe 40. Pierwszy obwód O1 dołączony wejściem do przetwornika 19 pomiarowego składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza 27, przetwornika 28 analogowo-cyfrowego i licznika 29 impulsów. Drugi obwód O2 dołączony wejściem do czujnika 4 prędkości obrotowej składa się z szeregowego połączenia odbiornika 30, wzmacniacza 31 i licznika 32 impulsów. Trzeci obwód O3 dołączony wejściem do czujnika 25 obrotów składa się z szeregowego połączenia odbiornika 33 i licznika 34 impulsów. Czwarty obwód O4 dołączony wejściem do czujnika 26 temperatury, składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza 35, przetwornika 36 analogowo-cyfrowego i licznika 37 impulsów. Ponadto urządzenie według wynalazku posiada obwód O5 sterujący, którego wejście połączone jest szeregowo z interfejsem 41 i komputerem 42 poprzez złącze komputerowe 40 a wyjście połączone jest z silnikiem napędowym 2 i składa się z szeregowego połączenia przetwornika 38 cyfrowo-analogowego i sterownika 39 zasilającego.

Obwód Oi służy do pomiaru siły 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 próbki lub otoczenia węzła tarcia. Obwód sterujący O5 służy do sterowania pracą silnika napędowego urządzenia.

rn 201

177 201 £ν °\ι

o?	1		1		1	1	Ν'	1	1		1	1	Co
	1 !		[ 1		1 1	1 1		i 1	1 1	'‘D	1 1	1 1	<N

2?	1	1 |	1	UD	1	1	·*>	1	1	SD	1	1	r\
	i 1	1	1 1	^D	1 1	1 1		i 1	1 I	^D	1 1	1 t	<N

<3* _ J β⁵

I____Ιί____I L _

Ο)

J I____I

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do badania zużycia i oporów ruchu elementów smarowanych i niesmarowanych, zawierające próbkę w kształcie trzpienia lub kulki dociskaną do obracającej się przeciwpróbki w kształcie tarczy, przy czym przeciwpróbka zamocowana jest we wrzecionie, które napędza silnik poprzez przekładnię pasową z pasem zębatym, a ponadto zawierające układ kontrolno-pomiarowy składający się z równoległych obwodów, znamienne tym, że próbka (14) w kształcie trzpienia lub kulki dociskana jest do obracającej się przeciwpróbki (15) w kształcie tarczy obciążnikami (13), których kierunek obciążania pokrywa się z pionową osią próbki (14), prostopadłą do powierzchni czołowej przeciwpróbki (15), a kierunek działania siły tarcia pokrywa się z osią popychacza (20) i przetwornika pomiarowego (19) zamocowanego na wsporniku (18) przytwierdzonym przesuwnie na podstawce (7), próbka (14) umieszczona jest nieruchomo w dźwigni (11) poprzez uchwyt (22) i dociskana do przeciwpróbki (15) obciążnikami (13) umieszczonymi na wsporniku wychylnym (12), którego oś pokrywa się z pionową osią próbki (14), po przeciwnej stronie dźwignia obciążająca ma przeciwwagę (9) i obciążniki wyważające (8) i jest zamocowana obrotowo w płaszczyźnie pionowej i poziomej na podstawce (7) związanej z korpusem (1) poprzez wspornik (23) śrubowo połączony z wałkiem (10) i osią (24), silnik (2) napędzający wrzeciono (6) poprzez przekładnię pasową (3) z pasem zębatym zasilany jest ze sterownika (39), na wrzecionie (6) ułożyskowanym w tulei (5) sztywno związanej z korpusem (1) umieszczony jest z jednego końca nadajnik impulsów (21) czujnika obrotów (25) i czujnika prędkości obrotowej (4), natomiast z drugiej strony wrzeciono (6) ma zamocowaną na wpuście tarczę oporową (17), na której zamocowana jest przeciwpróbka (15) poprzez nakrętkę (16), czujnik obrotów (25) i czujnik prędkości obrotowej (4) przymocowane są na stałe do tulei (5), a ponadto układ (U) kontrolno-pomiarowy składający się z czterech równoległych obwodów (Oi a 04), których wyjścia połączone są szeregowo z interfejsem (41) i komputerem (42) poprzez złącze komputerowe (40) zawiera pierwszy obwód (O1), który dołączony jest wejściem do przetwornika pomiarowego (19) i składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza (27), przetwornika analogowo-cyfrowego (28) i licznika impulsów (29), drugi obwód (O2) dołączony jest wejściem do czujnika prędkości obrotowej (4) i składa się z szeregowego połączenia odbiornika (30), wzmacniacza (31) i licznika impulsów (32), trzeci obwód (O3) dołączony jest wejściem do czujnika obrotów (25) i składa się z szeregowego połączenia odbiornika (33) i licznika impulsów (34), czwarty obwód (O4) dołączony jest wejściem do czujnika temperatury (26) i składa się z szeregowego połączenia wzmacniacza (35), przetwornika analogowo-cyfrowego (36) i licznika impulsów (37), a ponadto urządzenie ma obwód sterujący (O5), składający się z szeregowego połączenia przetwornika cyfrowo-analogowego (38) i sterownika zasilającego (39), przy czym wejście obwodu sterującego (O5) połączone jest szeregowo z interfejsem (41) i komputerem (42) poprzez złącze komputerowe (40) a wyjście obwodu sterującego (O5) połączone jest z silnikiem napędowym (2).