RU111652U1

RU111652U1 - TESTING STAND FOR STUDYING THE INFLUENCE OF VIBRATION ON THE TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF MATERIALS

Info

Publication number: RU111652U1
Application number: RU2011113865/28U
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Яцун; Борис Владимирович Лушников; Владимир Яковлевич Мищенко; Александр Игоревич Савин
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2011-12-20

Abstract

1. Испытательный стенд для изучения влияния вибрации на трибологические свойства материалов, содержащий основание и установленную на основании платформу, отличающийся тем, что платформа упруго установлена на основании и кинематически связана с приводом вращательного движения, при этом на платформе установлен подвижный модуль со сменяемой насадкой с испытуемым материалом, а также установлен вибропривод. ! 2. Испытательный стенд по п.1, отличающийся тем, что вибропривод включает в себя электродвигатель с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом, передающим вращательное движение паре ведомых колес, на валах которых установлены дебалансы. ! 3. Испытательный стенд по п.1, отличающийся тем, что содержит систему управления, включающую в себя датчик перемещения образца, аналогово-цифровой преобразователь и компьютер. 1. A test bench for studying the effect of vibration on the tribological properties of materials, containing a base and a platform mounted on the base, characterized in that the platform is resiliently mounted on the base and kinematically connected to the rotational drive, while the platform is equipped with a movable module with a replaceable nozzle with the subject material, and also a vibrodrive is installed. ! 2. The test bench according to claim 1, characterized in that the vibrodrive includes an electric motor with a drive gear mounted on its shaft, transmitting rotational motion to a pair of driven wheels, on the shafts of which there are unbalances. ! 3. The test bench according to claim 1, characterized in that it comprises a control system including a sample displacement sensor, an analog-to-digital converter, and a computer.

Description

Полезная модель относится к многонаправленным испытательным стендам, в частности к испытательным стендам для изучения трибологических свойств материалов.The utility model relates to multidirectional test benches, in particular to test benches for studying the tribological properties of materials.

Известно устройство управления фрикционным взаимодействием пар трения, содержащее держатель образца, привод перемещения держателя, индентор, взаимодействующий с ним механизм нагружения, связанный с индентором двухкомпонентный датчик силы. При этом устройство снабжено приводом вращения индентора и автоматическим вычислителем, выход которого включен в цепь управления приводом вращения индентора, а входы подключены к двухкомпонентному датчику силы, причем индентор выполнен таким образом, что в зоне контакта имеет выраженную анизотропию поверхностных физико-механических свойств с известным расположением осей скольжения, а привод перемещения держателя образца выполнен независимым (см. патент РФ №2374628 С1, МПК G01N 19/02).A device for controlling frictional interaction of friction pairs, comprising a sample holder, a holder displacement drive, an indenter, a loading mechanism interacting with it, a two-component force sensor associated with the indenter. The device is equipped with an indenter rotation drive and an automatic calculator, the output of which is included in the indenter rotation drive control circuit, and the inputs are connected to a two-component force sensor, and the indenter is designed in such a way that in the contact zone it has a pronounced anisotropy of surface physical and mechanical properties with a known location axes of sliding, and the drive for moving the sample holder is independent (see RF patent No. 2374628 C1, IPC G01N 19/02).

Недостатком данной системы является невозможность исследования влияния вибрации на фрикционное взаимодействие пар трения, что снижает функциональные возможности данного устройства.The disadvantage of this system is the inability to study the effect of vibration on the frictional interaction of friction pairs, which reduces the functionality of this device.

Известно устройство, относящееся к области исследования трибологических свойств материалов, характеризующееся тем, что оно содержит основание, установленную на основании платформу на катках с расположенными на ней держателями с пазами, в которых размещаются образец и контробразец. Также устройство содержит привод возвратно-поступательного перемещения, узел нагружения образцов, датчики регистрации усилий и перемещения, совмещенные с индикаторами и соединенные с держателями, компьютер, с которым связаны датчики. При этом узел нагружения выполнен в виде винтового домкрата, соединенного с реверсивным двигателем и динамометром, и установлен на тележке с катками, размещенными на держателе контрообразца. Каждый датчик выполнен оптико-механическим в виде диска с прорезями, надетого на ось для стрелки соответствующего индикатора между излучателем и фотодатчиком (см. патент РФ №2244290 С1 МПК G01N 19/02, 2005).A device is known that relates to the field of studying the tribological properties of materials, characterized in that it contains a base mounted on the base of the platform on the rollers with holders located on it with grooves in which the sample and counter sample are placed. The device also contains a reciprocating drive, a sample loading unit, force and displacement sensors, combined with indicators and connected to the holders, a computer with which the sensors are connected. In this case, the loading unit is made in the form of a screw jack connected to a reversing engine and a dynamometer, and mounted on a trolley with rollers placed on the holder of the counter-sample. Each sensor is made optical-mechanical in the form of a slotted disk mounted on the axis for the arrow of the corresponding indicator between the emitter and the photosensor (see RF patent No. 2244290 C1 IPC G01N 19/02, 2005).

Недостатком данного устройства является невозможность исследования влияния вибрации на трибологические свойства материалов, что снижает функциональные возможности данного устройства.The disadvantage of this device is the inability to study the effect of vibration on the tribological properties of materials, which reduces the functionality of this device.

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей многонаправленных испытательных стендов.The objective of the utility model is to expand the functionality of multidirectional test benches.

Поставленная задача достигается тем, что в испытательном стенде для изучения влияния вибрации на трибологические свойства материалов, содержащем основание и установленную на основании платформу, платформа упруго установлена на основании и кинематически связана с приводом вращательного движения, при этом на платформе установлен подвижный модуль со сменяемой насадкой с испытуемым материалом, а также установлен вибропривод, включающий в себя электродвигатель с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом, передающим вращательное движение паре ведомых колес, на валах которых установлены дебалансы; также испытательный стенд содержит систему управления, включающую в себя датчик перемещения образца, аналогово-цифровой преобразователь и компьютер.The task is achieved by the fact that in the test bench to study the effect of vibration on the tribological properties of materials containing a base and a platform installed on the base, the platform is resiliently mounted on the base and kinematically connected to the rotary motion drive, while a movable module with a replaceable nozzle with the test material, as well as a vibrodrive installed, including an electric motor with a drive gear mounted on its shaft, transmitting rotationally e the movement of a pair of driven wheels, the shafts of which are set off-balance; the test bench also contains a control system including a sample displacement sensor, an analog-to-digital converter, and a computer.

Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что в предлагаемом испытательном стенде платформа упруго установлена на основании и кинематически связана с приводом вращательного движения, при этом на платформе установлен подвижный модуль со сменяемой насадкой с испытуемым материалом, а также установлен вибропривод, включающий в себя электродвигатель с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом, передающим вращательное движение паре ведомых колес, на валах которых установлены дебалансы; также испытательный стенд содержит систему управления, включающую в себя датчик перемещения образца, аналогово-цифровой преобразователь и компьютер.The claimed technical solution differs from the prototype in that in the proposed test bench, the platform is elastically mounted on the base and kinematically connected to the rotary drive, while the platform is equipped with a movable module with a replaceable nozzle with the test material, and a vibro drive including an electric motor with a drive gear mounted on its shaft transmitting rotational movement to a pair of driven wheels, on the shafts of which there are unbalances; the test bench also contains a control system including a sample displacement sensor, an analog-to-digital converter, and a computer.

Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.Distinctive features in the claimed technical solution were not identified when studying this and related areas of technology.

Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - расширение функциональных возможностей многонаправленных испытательных стендов.The combination of the claimed features ensures the achievement of the utility model - the expansion of the functionality of multidirectional test benches.

На фиг.1 показан общий вид испытательного стенда для изучения влияния вибрации на трибологические свойства материалов, на фиг.2 - кинематическая схема вибропривода.Figure 1 shows a General view of the test bench to study the effect of vibration on the tribological properties of materials, figure 2 is a kinematic diagram of a vibrodrive.

Испытательный стенд включает в себя платформу 1, с установленной на ней измерительной шкалой 2, причем платформа соединена гибкой связью 3 с основанием 4 и вибропривод 5. На основании 4 установлен неподвижно привод 6, упруго соединенный с образцом 7 со сменяемой насадкой 8 из испытуемого материала. Также испытательный стенд содержит измерительную систему, включающую в себя датчик перемещения образца 9, аналогово-цифровой преобразователь 10 и компьютер 11. Вибропривод включает в себя электродвигатель 12 с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом 13, передающим вращательное движение паре ведомых колес 14, на валах которых установлены дебалансы 15.The test bench includes a platform 1, with a measuring scale 2 installed on it, the platform being connected by a flexible connection 3 to the base 4 and the vibro drive 5. On the base 4, the drive 6 is fixedly mounted elastically connected to the sample 7 with a replaceable nozzle 8 from the test material. The test bench also contains a measuring system including a sample displacement sensor 9, an analog-to-digital converter 10 and a computer 11. The vibrodrive includes an electric motor 12 with a drive gear 13 mounted on its shaft transmitting rotational movement to a pair of driven wheels 14 on the shafts which are set unbalances 15.

Испытательный стенд работает следующим образом.The test bench works as follows.

Привод 6 приводит в движение подвижный модуль 7 со сменяемой насадкой 8, который перемещается по платформе 1. Одновременно с этим, вибропривод 5 осуществляет вибрационное воздействие на платформу 1, причем для этого электродвигатель 12 вращает установленное на его валу ведущее зубчатое колесо 13, передающее вращательное движение паре ведомых колес 14, тем самым, приводя в движение дебалансы 15. Показания датчика перемещения 9 передаются через аналогово-цифровой преобразователь 10 на компьютер 11, что позволяет при анализе полученного материала оценить характер перемещения образца 7, и соответственно оценить трибологические свойства испытуемых материалов под влиянием вибрации.The drive 6 drives the movable module 7 with an interchangeable nozzle 8, which moves along the platform 1. At the same time, the vibratory drive 5 vibrates on the platform 1, and for this the electric motor 12 rotates the drive gear 13 mounted on its shaft, transmitting rotational movement a pair of driven wheels 14, thereby driving the unbalances 15. The readings of the displacement sensor 9 are transmitted through an analog-to-digital converter 10 to a computer 11, which makes it possible to analyze enit character moving the sample 7, and respectively evaluate the tribological properties of the test material under the influence of vibration.

Использование предлагаемого устройства позволит решать задачи, требующие исследования влияния вибрации на трибологические свойства материалов.Using the proposed device will solve problems requiring research into the effect of vibration on the tribological properties of materials.

Claims

1. A test bench for studying the effect of vibration on the tribological properties of materials, containing a base and a platform mounted on the base, characterized in that the platform is resiliently mounted on the base and kinematically connected to the rotational drive, while the platform is equipped with a movable module with a replaceable nozzle with the subject material, and also a vibrodrive is installed.

2. The test bench according to claim 1, characterized in that the vibrodrive includes an electric motor with a drive gear mounted on its shaft, transmitting rotational motion to a pair of driven wheels, on the shafts of which there are unbalances.

3. The test bench according to claim 1, characterized in that it comprises a control system including a sample displacement sensor, an analog-to-digital converter, and a computer.