RU1797000C

RU1797000C - Device for friction test in investigation of fretting fatigue

Info

Publication number: RU1797000C
Application number: SU904872585A
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Костогрыз; Владимир Викторович Ковалевский; Петр Игнатьевич Капустенский; Евгений Александрович Збитнев; Владимир Владимирович Каменюк
Original assignee: Хмельницкий технологический институт
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1993-02-23

Abstract

Изобретение относитс к испытани м материалов трением.. Цель - повышение точности результатов испытаний. Устройство содержит корпус, держатели плоского образца 12, которые установлены в направл ющих 24 и 25 дл перемещени последних в перпендикул рном плоскости контакта образца 12 и контробразцов 10 и 11 направлении , механизмы 26 и 27 создани статической и динамической нагрузок, св занные с соответствующими направл ющими 24 и 25, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов 10 и 11 к образцу 12, который св зан с корпусом при помощи оси 15, перпендикул рной плоскости, проход щей через оси держателей образцов и направл ющие , измеритель сил трени , выполненный в виде динамометра 19, который через шарнир 18 св зан жестко с закрепленным на механизме прижима рычагом 17. 1 ил. со GThe invention relates to friction testing of materials. The purpose is to increase the accuracy of test results. The device includes a housing, holders of a flat sample 12, which are installed in the rails 24 and 25 to move the latter in the perpendicular plane of contact of the sample 12 and counter samples 10 and 11, mechanisms 26 and 27 for creating static and dynamic loads associated with the respective rails 24 and 25, the clamping mechanism with the same force of counter-samples 10 and 11 to the sample 12, which is connected to the body using the axis 15, perpendicular to the plane passing through the axis of the sample holders and guides, the force meter either designed as a dynamometer 19 which through swivel 18 is coupled rigidly with the pressing mechanism attached to arm 17. 1 yl. with G

Description

Изобретение относитс к области испытаний материалов трением, в частности к устройствам дл измерени силы трени при фреттинг-усталостных испытани х.The invention relates to the field of friction testing of materials, in particular to devices for measuring frictional force during fretting fatigue tests.

Известно устройство дл испытани на трение, содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, держатель контробразца, св занный с ним механизм прижима, измеритель сил трени и св занную с ним систему регистрации.A friction test device is known, comprising a housing, flat sample holders placed thereon, a counter sample holder, a clamping mechanism associated therewith, a friction force meter, and a recording system associated with it.

Наиболее близким из известных вл етс устройство дл испытани на трение при исследовании фреттинг-усталости металлов , содержащее корпус, размещенные на нем держатели плоского образца, узел нагружени , держатели контрОбразцов, св занный с ними механизм прижима с одинаковой силой контрОбразцов к образцу и систему регистрации.The closest known device is a friction test device for studying the metal fretting fatigue, comprising a housing, flat sample holders placed thereon, a load assembly, counter sample holders, an associated pressure mechanism with the same counter sample force to the sample, and a registration system.

Недостатком данных устройств вл етс сложность регистрации силы трени при знакопеременном направлении скольжени в процессе фреттинг-усталостных испытаний .The disadvantage of these devices is the difficulty in registering the frictional force with an alternating direction of sliding during fretting fatigue tests.

Целью изобретени вл етс повышение точности результатов испытаний.An object of the invention is to improve the accuracy of test results.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено двум направл ющими, предназначенными дл перемещени в них в направлении, перпендикул рном плоскости контакта образца и контробразцов, соответствующих держателей образца, узел нагружени выполнен в виде двух механизмов создани статической и динамической нагрузок, св занных с соответствующими направл ющими, механизм прижима с одинаковой силой контробразцов к образцу св зан с корпусом при помощи оси, перпендикул рной плоскости, проход щей через оси держателей образцов и направл ющие, а измеритель сил трени выполнен в виде динамометра и шарнирно св занного с ним рычага, который в свою очередь жестко св зан с механизмом прижима с одинаковой силой образца к контробразцу.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with two guides designed to move in them in a direction perpendicular to the plane of contact of the sample and counterbores corresponding to the sample holders, the load node is made in the form of two mechanisms for creating static and dynamic loads associated with the respective directions clamping mechanism with the same force of counter-samples to the sample is connected to the body using an axis perpendicular to the plane passing through the axis of the sample holders and governing, and the friction force meter is made in the form of a dynamometer and a lever pivotally connected to it, which in turn is rigidly connected to the clamping mechanism with the same strength of the sample to the counter sample.

На чертеже представлен пример выполнени устройства.The drawing shows an example embodiment of the device.

Устройство содержит планку 1, в которой на подшипниках 2 и 3 установлены одинаковые цилиндрические зубчатые колеса А и 5 с вертикальной линией центров, нэ которых в подшипниках 6 и 7 установлены с эксцентриситетом по отношению к их ос м держатели 8 и 9 контробразцов 10 и 11,The device comprises a bar 1, in which identical cylindrical gears A and 5 are mounted on bearings 2 and 3 with a vertical line of centers, ne of which in bearings 6 and 7 are mounted with eccentricity with respect to their axes, holders 8 and 9 of counter samples 10 and 11,

контактирующие с испытуемым образцом 12. На зубчатом колесе 4 закреплен нагрузочный рычаг 13. на конце которого подвешены грузы 14. Планка 1 установлена на осиcontacting with the test sample 12. On the gear wheel 4 is fixed load lever 13. At the end of which weights are suspended 14. The strap 1 is mounted on the axis

15, закрепленной в корпусе 16, и рычагом 17 соединена посредством шарнира 18 с динамометром 19, установленным на корпусе 16. На динамометре 19 наклеентензодэтчик20, соединенный с системой регистрации 21.15, mounted in the housing 16, and the lever 17 is connected via a hinge 18 with a dynamometer 19 mounted on the housing 16. On the dynamometer 19, an adhesive sensor 20 connected to the registration system 21.

Образец 12 установлен в захватах 22 и 23, которые установлены с возможностью перемещени в вертикальном направлении в направл ющих 24 и 25, перпендикул рных оси образца 12 и основанных на качении. На-.Sample 12 is mounted in grippers 22 and 23, which are mounted to move vertically in guides 24 and 25, perpendicular to the axis of the sample 12 and based on rolling. On the-.

правл ющие 24 и 25 св заны с механизмом 26 нагружени посто нным усилием и 27 - нагружени переменным усилием, св занным с корпусом 16. . Устройство работает следующим образом ,.-... Образец 12 устанавливают в захватах 22 и 23, которые вл ютс позиционирующими и обеспечивают с помощью направл ющих 24,23 параллельность оси образца 12guides 24 and 25 are connected with a constant-load loading mechanism 26 and 27 - with a variable-load loading connected to the housing 16.. The device operates as follows: -... Sample 12 is installed in grippers 22 and 23, which are positioning and ensure, using guides 24,23, parallel to the axis of the sample 12

нагружающему усилию. Привод т в контакт контробразцы 10 и 11 с образцом 12 и прижимают их, устанавлива грузы 14 на рычаг 13, с помощью поворота зубчатых колес 4 и 5. С помощью механизма 26 создают статическую нагрузку в образце 12 (например, раст жение), а с помощью механизма 27 создают переменную составл ющую нагрузки . Переменна составл юща нагрузки вызывает циклическое раст жениеloading effort. The counter-samples 10 and 11 are brought into contact with the sample 12 and press them, placing the weights 14 on the lever 13, by turning the gears 4 and 5. Using the mechanism 26 create a static load in the sample 12 (for example, tension), and with Using mechanism 27, a variable load component is created. Variable load component causes cyclic tension

образца 12 и его проскальзывание в контакте с контробразцами 10 и 11, на которые начинает действовать Сила трени , вызыва поворот планки 1 на оси 15 и деформацию динамометра 20, который дает сигнал дл sample 12 and its slipping in contact with counter-samples 10 and 11, on which the friction force begins to act, causing the lath 1 to rotate on the axis 15 and deformation of the dynamometer 20, which gives a signal for

регистрации силы трени . При повороте планки 1 на оси 15 образец 12 с захватами 22 и 23 перемещаетс в направл ющих 24 и 25, не преп тству измерению силы трени и обеспечива одинаковость силы давлени в контактах обоих контробразцов 10 и 11 собразцом 12. Сила трени регистрируетс системой 21, причем силе трени соответствует .деформирование динамометра относительно положени registration force fr. When the lath 1 is rotated on the axis 15, the sample 12 with the grippers 22 and 23 moves in the guides 24 and 25, without interfering with measuring the friction force and ensuring the same pressure force in the contacts of both counter samples 10 and 11 with the sample 12. The friction force is recorded by the system 21, and the friction force corresponds to the deformation of the dynamometer relative to the position

статического равновеси без нагружени образца, а коэффициент пропорциональности Деформировани и силы трени одинаков дл различных частот нагружени образца.static equilibrium without loading the sample, and the coefficient of proportionality of the strain and friction force is the same for different frequencies of loading the sample.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A friction test device for studying the metal fretting fatigue, comprising a housing, flat sample holders placed thereon, a loading assembly, counter sample holders, a clamping mechanism associated with the same counter sample force, a friction force meter, and associated with it a recording system, characterized in that, in order to increase the accuracy of the test results, it is equipped with two guides designed to move them in a direction perpendicular to the plane sample contact and

counterblocks corresponding to the sample holders, the loading unit is made in the form of two mechanisms for creating static and dynamic loads associated with the respective guides, a clamping mechanism with the same strength of the counterblocks to the sample is connected to the housing via an axis. perpendicular to the plane passing through the axes of the sample holders and the guides, and the friction force meter is made in the form of a dynamometer and a pivotally connected lever, which, in turn, is rigidly connected to the clamping mechanism with the same sample force to the counter sample.