RU111660U1

RU111660U1 - FRICTION MACHINE

Info

Publication number: RU111660U1
Application number: RU2011128811/28U
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Ткаченко; Виктор Ефимович Редькин; Сергей Иванович Щелканов; Артём Анатольевич Мишин
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2011-12-20

Abstract

Машина трения, содержащая основание, закрепленную на нем стойку, платформу с установленным на ней дисковым контробразцом, вал с размещенным в нем держателем образца, привод вращения вала и осевого его перемещения, узел нагружения образцов, систему измерения силы нагружения, систему измерения силы трения, выполненную в виде плоского упругого элемента, отличающаяся тем, что платформа снабжена направляющим хвостовиком, установленным в верхнем и нижнем подшипниках, с выполненным на его конце продольным пазом, на верхнем подшипнике размещено опорное поворотное кольцо, узел нагружения образцов выполнен в виде спиральных пружин, расположенных между платформой и поворотным кольцом, плоский упругий элемент системы измерения силы трения установлен в поперечных пазах, выполненных в основании, система измерения силы нагружения выполнена в виде линейной шкалы, размещенной на вертикальной стойке, а система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы, размещенной на стойке, отсчет показаний по линейной и угловой шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору, установленному на платформе. A friction machine, comprising a base, a rack fixed on it, a platform with a disk counter-sampler installed on it, a shaft with a sample holder placed in it, a shaft rotation drive and its axial movement, a sample loading unit, a loading force measuring system, a friction force measuring system, made in the form of a flat elastic element, characterized in that the platform is equipped with a guide shaft installed in the upper and lower bearings, with a longitudinal groove made at its end, placed on the upper bearing supporting rotary ring, the sample loading unit is made in the form of spiral springs located between the platform and the rotary ring, the flat elastic element of the friction force measuring system is installed in the transverse grooves made in the base, the loading force measuring system is made in the form of a linear scale placed on a vertical stand and the system for measuring friction force is made in the form of an angular scale placed on a rack, the readout of readings on a linear and angular scales is determined by a two-way arrow indicator, installed on the platform.

Description

Техническое решение относится к испытательной технике для исследования трибомеханических характеристик конструкционных и смазочных материалов на машинах трения.The technical solution relates to test equipment for the study of the tribomechanical characteristics of structural and lubricants in friction machines.

Известна (см. патент РФ №2386945, МПК G01N 3/56, опубликованный 20.04.2010 г.) трехшариковая машина трения скольжения и способ оценки противоизносных свойств смазочных материалов на этой машине, соджержащая электродвигатель, ременную передачу, приводной вал, узел трения с исследуемыми шарами, устройство для измерения момента трения и систему статического нагружения.Known (see RF patent No. 2386945, IPC G01N 3/56, published on 04/20/2010) a three-ball sliding friction machine and a method for evaluating the anti-wear properties of lubricants on this machine, containing an electric motor, belt drive, drive shaft, friction unit with the studied balls, a device for measuring the moment of friction and a system of static loading.

Недостатком данной машины трения является сложность и громоздкость конструкции.The disadvantage of this friction machine is the complexity and cumbersome design.

Известна также машина трения (см. патент РФ №94343, МПК G01N 3/56, опубликованный 20.05.2012 г.), содержащая основание, закрепленную на нем стойку, платформу с установленным на ней дисковым контробразцом, вал с размещенным в нем держателем образца, привод вращения и осевого перемещения вала, узел статического нагружения образцов, систему измерения силы нагружения и систему измерения силы трения с использованием плоского упругого элементаA friction machine is also known (see RF patent No. 94343, IPC G01N 3/56, published May 20, 2012), containing a base, a rack fixed to it, a platform with a disk counter-sampler installed on it, a shaft with a sample holder placed in it, drive rotation and axial movement of the shaft, the node static loading of the samples, a system for measuring the force of loading and a system for measuring friction using a flat elastic element

Недостатком указанной машины трения является сложность конструкции узла статического нагружения исследуемых образцов и системы измерения силы трения.The disadvantage of this friction machine is the complexity of the design of the site of static loading of the samples and the system for measuring the friction force.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции узла нагружения исследуемых образцов и системы измерения силы трения.The technical result of the utility model is to simplify the design of the loading unit of the test samples and the system for measuring friction.

Задача для достижения технического результата решается тем, что в машине трения содержащей основание, закрепленную на нем стойку, платформу, с установленным на ней дисковым контробразцом, вал, с размещенным в нем держателем образца, привод вращения вала и осевого его перемещения, узел нагружения образцов, систему измерения силы нагружения, систему измерения силы трения, выполненную в виде плоского упругого элемента, платформа снабжена направляющим хвостовиком, установленным в верхнем и нижнем подшипниках, и с выполненным на его конце продольным пазом, на верхнем подшипнике размещено опорное поворотное кольцо, узел нагружения образцов выполнен в виде спиральных пружин, расположенных между платформой и поворотным кольцом, плоский упругий элемент системы измерения силы трения установлен в поперечных пазах, выполненных в основании, система измерения силы нагружения выполнена в виде линейной шкалы, размещенной на вертикальной стойке, система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы размещенной на стойке, отсчет показаний по линейной и угловой шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору установленному на платформе.The task to achieve a technical result is solved by the fact that in a friction machine containing a base, a rack mounted on it, a platform with a disk counter-sampler installed on it, a shaft with a sample holder placed in it, a shaft rotation drive and its axial movement, a sample loading unit, a system for measuring the loading force, a system for measuring the friction force, made in the form of a flat elastic element, the platform is equipped with a guide shank installed in the upper and lower bearings, and with a groove, on the upper bearing there is a support rotary ring, the sample loading unit is made in the form of spiral springs located between the platform and the rotary ring, a flat elastic element of the friction force measurement system is installed in the transverse grooves made in the base, the loading force measurement system is made in the form a linear scale placed on a vertical rack, the system for measuring friction force is made in the form of an angular scale placed on a rack, the reading of readings on a linear and angular scales is determined ie on bilateral dial gauge mounted on the platform.

На фиг.1 изображена машина трения, продольный разрез; на фиг.2 - общий вид; на фиг.3 - изометрия.Figure 1 shows a friction machine, a longitudinal section; figure 2 is a General view; figure 3 is an isometry.

Машина трения, (см. фиг.1 и фиг.3) содержит основание 1 с установленной на нем стойкой 2, платформу 3, с расположенным в ней дисковым контробразцом 4, вал с приводом вращения и осевого его перемещения (на чертеже не показан), с размещенным в нем держателем 5, с закрепленным шаровым образцом 6. Платформа 3 снабжена направляющим хвостовиком 7, с выполненным на его конце продольным пазом 8, установленным в верхнем 9 и нижнем 10 подшипниках, с возможностью его вертикального скользящего перемещения по внутренним кольцам подшипников. На верхнем подшипнике 9 установлено опорное поворотное кольцо 11. Между платформой 3 и опорным поворотным кольцом 11 размещен узел нагружения образцов, выполненный в виде двух спиральных пружин 12. Система измерения силы трения между испытываемыми образцами осуществляется с помощью плоского упругого элемента 13, свободно установленного в поперечных пазах, выполненных в основании 1. Система измерения силы нагружения (см. фиг.2) выполнена в виде линейной шкалы 14, размещенной на стойке 2, а система измерения силы трения выполнена в виде угловой шкалы 15, размещенной на стойке 2. Отсчет показаний по линейной 14 и угловой 15 шкалам определяют по двухстороннему стрелочному индикатору 16. Платформа 3 в свою очередь снабжена гнездом 17 (см. фиг.1), для установки дискового контробразца 4, с поводковым штифтом 18 и буртиком 19, образующим масляную ванну. На направляющем хвостовике 7 платформы 3 выполнена резьба для установки гайки 20 и контргайки 21. Плоский упругий элемент 13, установленный в поперечном пазу основания 1, фиксируется стопорным кольцом 22.The friction machine (see Fig. 1 and Fig. 3) contains a base 1 with a stand 2 installed on it, a platform 3, with a disk counter-sample 4 located in it, a shaft with a rotation drive and its axial movement (not shown in the drawing), with a holder 5 placed in it, with a fixed ball sample 6. The platform 3 is equipped with a guide shank 7, with a longitudinal groove 8 made at its end, mounted in the upper 9 and lower 10 bearings, with the possibility of its vertical sliding movement along the inner rings of the bearings. A support rotary ring 11 is mounted on the upper bearing 9. A sample loading unit made in the form of two coil springs 12 is placed between the platform 3 and the support rotary ring 11. The system for measuring the friction force between the test specimens is carried out using a flat elastic element 13 freely mounted in transverse the grooves made in the base 1. The system for measuring the loading force (see figure 2) is made in the form of a linear scale 14 placed on the rack 2, and the system for measuring the friction force is made in the form of an angular bar l 15, located on the rack 2. The readout on the linear 14 and angular 15 scales is determined by the two-way arrow indicator 16. Platform 3, in turn, is equipped with a slot 17 (see figure 1), for installing a disk counter-sample 4, with a pivot pin 18 and a shoulder 19 forming an oil bath. On the guide shank 7 of the platform 3, a thread is made for installing the nut 20 and the lock nut 21. The flat elastic element 13, mounted in the transverse groove of the base 1, is fixed by the locking ring 22.

Машина трения работает следующим образом. В гнезде 17 платформы 3 устанавливают контробразец 4, а в держателе 5 закрепляют шаровой образец 6 и при необходимости исследуют либо их сухое трение, либо ванну заполняют маслом. Посредством вертикального перемещения вала вместе с держателем 5 доводят шаровой образец 6 до контактного соприкосновения с контробразцом 4. Дальнейшим вертикальным перемещением держателя 5, деформируют спиральные пружины 12 узла нагружения до потребной величины нагрузки, отсчитываемой по линейной шкале 14 и двухстороннему стрелочному индикатору 16. Установив потребную нагрузку, вал вместе с держателем 5 жестко фиксируют. При деформации спиральных пружин 12 платформа 3 с направляющим хвостовиком 7 перемещается вниз, продольный паз 8 которого скользит по упругому элементу 13, находясь в постоянном зацеплении. Затем включают привод вращение вала вместе с держателем 5 и образцом 6. Возникающая сила трения между исследуемыми образцами заставляет платформу 3 поворачиваться вокруг своей оси и деформировать упругий элемент 13. При этом величина деформации фиксируется по угловой шкале 15 двухсторонним стрелочным индикатором 16. По показаниям величин, снятых с линейной и угловой шкал определяют характеристики исследуемых образцов, либо смазочных материалов.The friction machine operates as follows. A counter sample 4 is installed in the nest 17 of the platform 3, and a ball sample 6 is fixed in the holder 5 and, if necessary, either dry friction is examined or the bath is filled with oil. By vertically moving the shaft together with the holder 5, bring the ball sample 6 into contact with the counter sample 4. Further vertical movement of the holder 5, deform the spiral springs 12 of the loading unit to the required load value, measured on a linear scale 14 and a two-way arrow indicator 16. Having set the required load , the shaft together with the holder 5 is rigidly fixed. When the coil springs 12 are deformed, the platform 3 with the guide shank 7 moves downward, the longitudinal groove 8 of which slides along the elastic element 13, being in constant engagement. Then the drive is turned on, the shaft rotates together with the holder 5 and sample 6. The resulting friction force between the test samples causes the platform 3 to rotate around its axis and deform the elastic element 13. In this case, the strain value is fixed on the angle scale 15 with a two-way dial indicator 16. According to the values, taken from a linear and angular scales determine the characteristics of the samples or lubricants.

Claims

A friction machine, comprising a base, a rack fixed on it, a platform with a disk counter-sampler installed on it, a shaft with a sample holder placed in it, a shaft rotation drive and its axial movement, a sample loading unit, a loading force measuring system, a friction force measuring system, made in the form of a flat elastic element, characterized in that the platform is equipped with a guide shaft installed in the upper and lower bearings, with a longitudinal groove made at its end, placed on the upper bearing supporting rotary ring, the sample loading unit is made in the form of spiral springs located between the platform and the rotary ring, the flat elastic element of the friction force measuring system is installed in the transverse grooves made in the base, the loading force measuring system is made in the form of a linear scale placed on a vertical stand and the system for measuring friction force is made in the form of an angular scale placed on a rack, the readout of readings on a linear and angular scales is determined by a two-way arrow indicator, installed on the platform.