RU223796U1 - Машина трения - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к испытательной технике, преимущественно к машинам для испытания образцов на трение и износ, и может быть использована для исследования триботехнических характеристик деталей цилиндропоршневой группы, а именно силы трения в узле трения «цилиндровая гильза-кольцо-поршень». Технический результат - повышение эффективности работы устройства при использовании. Машина трения, содержащая станину, установленные на ней электродвигатель и редуктор, подшипники, шатун, гильзу и поршень, дополнительно содержит счетчик пути трения, жестко соединенный с одним выходным валом редуктора, кривошипный вал, подвижно соединенный с другим выходным валом редуктора и за счет вращательного движения вала приводящий в качательное движение шатун, нижней частью шарнирно соединенный с крейцкопфным узлом, с нижней частью которого подвижно соединен ползун, нижней частью жестко прикрепленный к верхней части поршня и передающий ему возвратно-поступательное движение во внутренней части гильзы, при этом гильза снабжена направляющей планкой, жестко закрепленной на ее боковой поверхности и придающей устойчивое возвратно-поступательное движение гильзе по полозьям скольжения П-образной формы, жестко закрепленным в боковой нижней части станины, краном для заливки смазочного материала во внутреннюю полость гильзы, жестко закрепленным в верхней боковой части гильзы, крышкой, подвижно соединенной с верхней частью гильзы и снабженной центральным отверстием для размещения и движения ползуна, поддоном цилиндрической формы, подвижно соединенным с нижней частью гильзы и снабженным дополнительным краном для отбора смазочного материала, при этом к нижней части поддона цилиндрической формы жестко прикреплена упорная планка П-образной формы, к нижней части которой в пазу жестко прикреплена в вертикальном положении тензометрическая балка прямоугольного сечения, нижней частью жестко прикрепленная к станине и снабженная тензометрическим датчиком, жестко закрепленным на боковой поверхности тензометрической балки и выполненным по полумостовой схеме связи тензорезисторов, причем поршень, выполненный полым, снабжен в боковой верхней части радиальными канавками для размещения подвижных образцов, подвижно прикрепленных к шайбам, к которым жестко прикреплены стержни круглого сечения, размещенные в направляющих отверстиях в поршне и снабженные на концах подшипниками качения, а к нижней части поршня подвижно прикреплена юбка, выполненная полой и герметичной, в нижней части которой за счет резьбового соединения вертикально размещен винт, а верхняя часть винта жестко соединена с круглой пластиной, к верхней части которой жестко прикреплен конус, подвижно контактирующий с подшипниками качения стержней круглого сечения для создания необходимого контактного давления подвижных образцов на стенку гильзы, которое регулируется с использованием тарированного индикатора часового типа, размещенного внутри юбки поршня и постоянно контактирующего своей иглой с нижней поверхностью круглой пластины.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике, преимущественно к машинам для испытания образцов на трение и износ, и может быть использована для исследования триботехнических характеристик деталей цилиндропоршневой группы, а именно силы трения в узле трения «цилиндровая гильза-кольцо-поршень».

Известная стандартная машина трения СМТ-1, содержащая основание, установленную на нем закрытую масляную ванну, размещенный в ней цилиндрический контробразец, вал с приводом вращения, кинематически соединенный с контробразцом, узел нагружения, соединенный с ним держатель неподвижного сферического образца, образующего с цилиндрическим контрообразцом пару трения (см. ГОСТ Р 51860-2002. Обеспечение износостойкости изделий. Оценка противоизносных свойств смазочных материалов методом «шар-цилиндр»). В данной установке нагружение неподвижного сферического образца выполняется при помощи винтового устройства, отсчет пути трения в течение всего цикла испытания производится при помощи индуктивного датчика на валу машины трения.

Недостатком данной машины трения является отсутствие возможности испытания образцов в режиме возвратно-поступательного движения, что не позволяет обеспечить имитацию условий работы цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания или компрессора, что сужает техническую область ее применения.

Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому устройству (прототипом) является машина для испытания цилиндропоршневой группы на трение и износ, содержащая станину, электродвигатель и передачу, при этом передача выполнена в виде установленного на станине электродвигателя с редуктором и клиноременной передачей, причем клиноременная передача соединена с валом-эксцентриком, который соединен с шатуном кривошипно-шатунного механизма (см. патент РФ № 129247, 2013 г. ).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности измерения силы трения в узле трения «цилиндровая гильза-кольцо-поршень», что снижает информативность противоизносных испытаний.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего проводить в режиме реального времени измерение силы трения в цилиндропоршневой группе для расширения функциональных возможностей устройства и повышения информативности триботехнических измерений за счет применения тензометрического узла измерения.

Технический результат - повышение эффективности работы устройства при использовании.

Он достигается тем, что известное устройство, содержащее станину, установленные на ней электродвигатель и редуктор, подшипники, шатун, гильзу и поршень, дополнительно содержит счетчик пути трения, жестко соединенный с одним выходным валом редуктора, кривошипный вал, подвижно соединенный с другим выходным валом редуктора и за счет вращательного движения вала, приводящий в качательное движение шатун, нижней частью шарнирно соединенный с крейцкопфным узлом, с нижней частью которого подвижно соединен ползун, нижней частью жестко прикрепленный к верхней части поршня и передающий ему возвратно-поступательное движение во внутренней части гильзы, при этом гильза снабжена направляющей планкой, жестко закрепленной на ее боковой поверхности и придающей устойчивое возвратно-поступательное движение гильзе по полозьям скольжения П-образной формы, жестко закрепленным в боковой нижней части станины, краном для заливки смазочного материала во внутреннюю полость гильзы, жестко закрепленным в верхней боковой части гильзы, крышкой, подвижно соединенной с верхней частью гильзы и снабженной центральным отверстием для размещения и движения ползуна, поддоном цилиндрической формы, подвижно соединенным с нижней частью гильзы и снабженным дополнительным краном для отбора смазочного материала, при этом к нижней части поддона цилиндрической формы жестко прикреплена упорная планка П-образной формы, к нижней части которой в пазу жестко прикреплена в вертикальном положении тензометрическая балка прямоугольного сечения, нижней частью жестко прикрепленная к станине и снабженная тензометрическим датчиком, жестко закрепленным на боковой поверхности тензометрической балки и выполненным по полумостовой схеме связи тензорезисторов, причем поршень, выполненный полым, снабжен в боковой верхней части радиальными канавками для размещения подвижных образцов, подвижно прикрепленных к шайбам, к которым жестко прикреплены стержни круглого сечения, размещенные в направляющих отверстиях в поршне и снабженные на концах подшипниками качения, а к нижней части поршня подвижно прикреплена юбка, выполненная полой и герметичной, в нижней части которой за счет резьбового соединения вертикально размещен винт, а верхняя часть винта жестко соединена с круглой пластиной, к верхней части которой жестко прикреплен конус, подвижно контактирующий с подшипниками качения стержней круглого сечения для создания необходимого контактного давления подвижных образцов на стенку гильзы, которое регулируется с использованием тарированного индикатора часового типа, размещенного внутри юбки поршня и постоянно контактирующего своей иглой с нижней поверхностью круглой пластины.

На чертежах изображено предлагаемое устройство (фиг. 1 - общий вид устройства, фиг. 2 - общий вид цилиндропоршневой группы устройства).

Машина трения содержит станину 1, жестко закрепленные в ее верхней части электродвигатель 2 и редуктор 3, счетчик пути трения 4, жестко соединенный с одним выходным валом редуктора 3, кривошипный вал 5, подвижно соединенный с другим выходным валом редуктора 3 и за счет своего вращательного движения приводящий в качательное движение шатун 6, нижней частью шарнирно прикрепленный к крейцкопфному узлу 7, к нижней части которого подвижно прикреплен ползун 8, нижней частью жестко прикрепленный к верхней части поршня 9 и передающий возвратно-поступательное движение поршню 9 во внутренней части гильзы 10.

Гильза 10 снабжена направляющей планкой 11, жестко закрепленной на ее боковой поверхности и придающей гильзе 10 устойчивое возвратно-поступательное движение по полозьям скольжения 12 П-образной формы, жестко закрепленным в боковой нижней части станины 1, краном 13 для заливки смазочного материала во внутреннюю полость гильзы 10, жестко закрепленным в верхней боковой части гильзы 10, крышкой 14, подвижно соединенной с верхней частью гильзы 10 и снабженной центральным отверстием 15 для размещения и обеспечения движения ползуна 8, поддоном цилиндрической формы 16, подвижно прикрепленным к нижней части гильзы 10 и снабженным дополнительным краном 17 для отбора смазочного материала по окончанию триботехнических испытаний.

К нижней части поддона цилиндрической формы 16 жестко прикреплена упорная планка 18 П-образной формы, к нижней части которой в пазу жестко прикреплена в вертикальном положении тензометрическая балка 19 прямоугольного сечения, нижней частью жестко прикрепленная к станине 1 и снабженная тензометрическим датчиком 20, жестко закрепленным на боковой поверхности тензометрической балки 19 и выполненным по полумостовой схеме связи тензорезисторов. Тензометрический датчик необходим для преобразования величины изгибающего усилия в электрический сигнал, измеряемый преобразующей тензостанцией (на чертеже не показана), которая выдает через ЭВМ осциллографический сигнал электрического напряжения по закону I = f(N), где N - величина изгиба тензометрической балки 19.

Поршень 9, выполненный полым, снабжен в боковой верхней части радиальными канавками 21 для размещения подвижных образцов 22, подвижно прикрепленных к шайбам 23, к которым жестко прикреплены стержни круглого сечения 24, размещенные в направляющих отверстиях 25 в поршне 9 и снабженные на концах подшипниками качения 26. К нижней части поршня 9 подвижно прикреплена юбка 27, в нижней части которой за счет резьбового соединения вертикально размещен винт 28, к верхней части которого жестко прикреплена круглая пластина 29, к верхней части которой жестко прикреплен конус 30, подвижно контактирующий с подшипниками качения 26 стержней круглого сечения 24 для создания необходимого контактного давления подвижных образцов 22 на стенку гильзы 10. Контактное давление в испытуемой паре трения регулируется с использованием тарированного индикатора часового типа 31, размещенного внутри юбки 27 поршня 9 и постоянно контактирующего своей иглой 32 с нижней поверхностью круглой пластины 29. Величину контактного давления возможно контролировать по известной зависимости Р = f(h), где h -величина перемещения иглы 32 индикатора часового типа 31.

Пример конкретного выполнения устройства:

Счетчик пути трения 4, жестко соединенный с одним выходным валом редуктора 3, предназначен для отсчета пути трения, пройденного подвижными образцами 22 относительно гильзы 10 в цилиндропоршневой группе (см. Чанчиков В.А., Гужвенко И.Н., Прямухина Н.В., Прямухина М.С., Ковалев О.П. Экспериментальное исследование трибологических характеристик смазочных масел со слоистыми модификаторами трения и возможности их применения в судовой технике // Вестник АГТУ. Серия: Морская техника и технология. - 2022. - №1. - С. 22-34).

Кривошипный вал 5, подвижно соединенный с другим выходным валом редуктора 3 и движущийся вращательно, предназначен для приведения в качательное движение шатуна 6, нижней частью шарнирно соединенного с крейцкопфным узлом 7, и обеспечения подвижности основных узлов и деталей устройства (см. https://www.tau-rus.com/val_ekscentrikoviy_press_KD. патент РФ №2042865, 1995 г. ).

Ползун 8, нижней частью жестко прикрепленный к верхней части поршня 9, необходим для обеспечения возвратно-поступательного движения поршня 9 во внутренней части гильзы 10 в процессе проведения триботехнических испытаний (см.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B7%D1%83%D0%BD (%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C)).

Гильза 10 снабжена направляющей планкой 11, жестко закрепленной на ее боковой поверхности, для обеспечения устойчивого возвратно-поступательного движения гильзы 10 по полозьям скольжения 12 П-образной формы, жестко закрепленным в боковой нижней части станины 1. При этом полозья скольжения 12 дают возможность перемещения гильзы 10 вдоль станины 1 на величину, ограничиваемую упругостью тензометрической балки 19. Это необходимо для проведения измерений силы трения в паре «подвижный образец-гильза» в процессе проведения триботехнических испытаний для расширения функциональных возможностей устройства и повышения информативности триботехнических измерений (см. https://1000000diy.ru/napravlyayushchie-dlya-frezernogo-stola-10).

Кран 13, жестко закрепленный в верхней боковой части гильзы 10, необходим для заливки испытуемого смазочного материала во внутреннюю полость гильзы 10 для проведения триботехнических испытаний (см. https://r-komplekt.ru/catalog/kran/kran podachi masla liloma dlya frityurnits fl/).

Крышка 14, подвижно соединенная с верхней частью гильзы 10, снабжена центральным отверстием 15 для размещения и обеспечения движения ползуна 8, передающего возвратно-поступательное движение поршню 9 в гильзе 10, и необходима для предотвращения утечек смазочного материала в процессе работы устройства (см. https://ipsremont.ru/7444/).

Поддон цилиндрической формы 16, подвижно соединенный с нижней частью гильзы 10 и снабженный дополнительным краном 17 для отбора смазочного материала, необходим для монтажа и демонтажа основных узлов устройства, а также для отбора проб смазочного материала по результатам триботехнических испытаний для проведения их физико-химических исследований: определения вязкости, кислотного и щелочного чисел, содержания нерастворимых примесей, металлических примесей или частиц, образовавшихся в результате износа (см.

hhttps://aliexpress.ru/item/32497233319.html, https://www.steeltech-rb.ru/product/spetsialnaya-armatura/krany-dlya-otbora-proby/53010-kran-dlya-otbora-proby-standart-nerzhaveyushchiy- aisi-304/).

К нижней части поддона цилиндрической формы 16 жестко прикреплена упорная планка 18 П-образной формы, необходимая для обеспечения упора и возможности изгиба тензометрической балки 19 при возвратно-поступательном движении гильзы 10 в процессе проведения триботехнических испытаний (см. https://www.vsp74.ru/kranovyi-krepezh/planka-upomaya-u-1.html).

Тензометрическая балка 19 прямоугольного сечения, верхней частью жестко прикрепленная к упорной планке 18 П-образной формы, а нижней частью жестко прикрепленная к станине 1, в процессе работы устройства испытывает изгибающую упругую деформацию в результате возвратно-поступательного движения гильзы 10, и необходима для обеспечения передачи изгибающего усилия на тензометрический датчик 20 (см. https://jspa.ru/shop/komponenty/tenzodatchiki/balka-na-izgib/).

Тензометрический датчик 20, жестко закрепленный на боковой поверхности тензометрической балки 19 и выполненный по полумостовой схеме связи тензорезисторов, необходим для преобразования величины изгибающего усилия в электрический сигнал, измеряемый преобразующей тензостанцией, которая выдает через ЭВМ осциллографический сигнал электрического напряжения по закону I=F(N), где N - величина изгиба тензометрической балки 19. Величина изгиба тензометрической балки 19 ориентировочно равняется силе трения между подвижными образцами 22 и гильзой 10. Это позволяет проводить измерение силы трения в цилиндропоршневой группе в процессе проведения триботехнических испытаний для расширения функциональных возможностей устройства и повышения информативности триботехнических измерений (см. Мехеда В.А.

Тензометрический метод измерения деформаций: учеб. пособие / В.А. Мехеда. - Самара: Изд-во Самар. гос.аэрокосм, ун-та, 2011. - С. 33-40).

Поршень 9, выполненный полым, снабжен в боковой верхней части радиальными канавками 21 для размещения подвижных образцов 22, подвижно прикрепленных к шайбам 23, к которым жестко прикреплены стержни круглого сечения 24, размещенные в направляющих отверстиях 25 в поршне 9 и снабженные на концах подшипниками качения 26, что способствует приложению равномерной нагрузки на подвижные образцы 22 и созданию необходимых контактных давлений в испытуемой паре трения (см. https://cyberleninka.ru/article/n/issledovaniya-napryazheniya-porshnevogo-koltsa-i-kanavki-porshnya-sudovogo-dizelya-pri-maksimalnom-davlenii-sgoraniya/viewer).

Юбка 27 поршня 9, подвижно прикрепленная к нижней части поршня 9 и выполненная полой и герметичной, необходима для обеспечения монтажа и демонтажа основных узлов и деталей устройства, а также для обеспечения настройки параметров работы устройства до проведения триботехнических испытаний (см. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%В5%D0%BD%Dl%8C#:~:text=%D0%B8%20%D0%BF%Dl%80%D0%B8%Dl%82%D1%80%D1%83%D1%82%D1%81%D1%8F%20%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%B0.,%D0%9D%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D1%8F%D1%8E%D1%89%D0%B0%D1%8F%20%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8C.%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%BD%D1%8F%20%D1%8F%D0%B2%D0%BB%D1%8F%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%8F%20%D 1%8E%D0%B %D0%BA%D0%B0%20(%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD %D0%BA))

Винт 28, к верхней части которого жестко прикреплена круглая пластина 29, к верхней части которой жестко прикреплен конус 30, подвижно контактирующий с подшипниками качения 26 стержней круглого сечения 24, необходим для создания нагрузки на подвижные образцы 22 и определенного контактного давления подвижных образцов 22 на стенку гильзы 10, обеспечиваемого за счет вертикального перемещения конуса 30 (см.https://aliexpress.ru/item/1005004363991830.html?sku id=12000028916168948&spm=a2g2w.productlist.searchresults.0.4eaffbae6mLQhr., https://digis.ru/distribution/connectors and accessories/dali 35053/).

Тарированный индикатор часового типа 31, размещенный внутри юбки 27 поршня 9 и постоянно контактирующий своей иглой 32 с нижней поверхностью круглой пластины 29, необходим для регулирования контактного давления в испытуемой паре трения за счет контроля величины хода иглы 32 в процессе вращения винта 28 и перемещения круглой пластины 29. Величину контактного давления возможно контролировать по известной зависимости Р=f(h), где h - величина перемещения иглы 32 индикатора часового типа 31 (см. Чанчиков В.А., Гужвенко И.Н., Прямухина Н.В., Прямухина М.С., Ковалев О.П. Экспериментальное исследование трибологических характеристик смазочных масел со слоистыми модификаторами трения и возможности их применения в судовой технике // Вестник АГТУ. Серия: Морская техника и технология. - 2022. - №1. - С. 22-34).

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением триботехнических испытаний гильза 10 разбирается путем отсоединения от нее ползуна 8. При этом крышка 14 гильзы 10 отсоединяется от гильзы 10, поршень 9 извлекается из гильзы 10, и в радиальные канавки 21 поршня 9 вставляются подвижные образцы 22, затем поршень 9 вставляется обратно в гильзу 10. Затем необходимо отсоединить от гильзы 10 поддон цилиндрической формы 16 для доступа к внутренним узлам и деталям гильзы 10 и к нижней части поршня 9. Винтом 28 посредством конуса 30 устанавливается необходимое контактное давление Р в испытуемой паре трения при контроле нажимного усилия подвижных образцов 22 индикатором часового типа 31 по известным зависимостям Р= f(h), где h - величина перемещения иглы 32 индикатора часового типа 31, и F=(f)s, где s - расстояние поступательного перемещения винта 28, F - сила трения подвижного образца 22 о внутреннюю поверхность гильзы 10. При этом направленные радиально стержни круглого сечения 24 посредством шайб 23 надавливают на подвижные образцы 22, непосредственно соприкасающиеся с внутренней поверхностью гильзы 10 и обеспечивают необходимую величину контактного давления Р подвижных образцов 22 на стенку гильзы 10. При возвратно-поступательном движении поршня 9 с подвижными образцами 22, последние раздвинуты радиально конусом 30, а поршень 9 перемещает подвижные образцы 22, непосредственно соприкасающиеся с внутренней поверхностью гильзы 10. Затем поддон цилиндрической формы 16 соединяется с нижней частью гильзы 10, а крышка 14 прикреплется к верхней части гильзы 10. Перед началом триботехнических испытаний с использованием крана 13 в гильзу 10 заливается смазочный материал до заполнения объема поддона цилиндрической формы 16 и 20% объема гильзы 10, а ползун 8 через центральное отверстие 15 крышки 14 прикрепляется к верхней части поршня 9.

При включении электродвигателя 2, приводятся во вращение кривошипный вал 5 и счетчик пути трения 4, оценивающий путь трения подвижных образцов 22 в линейных единицах. Кривошипный вал 5 посредством шатуна 6, приводит в движение крейцкопфный узел 7. Крейцкопфный узел 7 приводит в движение ползун 8, который перемещает строго возвратно-поступательно поршень 9. Поршень 9 способствует перемещению подвижных образцов 22, непосредственно соприкасающиеся с внутренней поверхностью гильзы 10.

При возвратно-поступательном движении поршня 9 с подвижными образцами 22, подвижные образцы 22 раздвинуты радиально конусом 30. При этом подвижные образцы 22, воздействуя давлением Р на стенку гильзы 10, заставляют гильзу 10 сдвигаться вдоль станины 1 на направляющих полозьях скольжения 12. Величина поступательного перемещения гильзы 10 в сторону упорной планки 18 на полозьях ограничена упругостью тензометрической балки 19. На тензометрическую станцию (на чертеже не показана) от тензометрического датчика 20 поступает аналоговый сигнал силы изгиба N тензометрической балки 19, который равен в первом приближении силе трения F между подвижными образцами 22 и стенкой гильзы 10.

Смазочный материал в зону трения подвижных образцов 22 поступает путем разбрызгивания в процессе возвратно-поступательного движения поршня 9, а после остановки устройства накапливается в поддоне цилиндрической формы 16 гильзы 10.

После окончания триботехнических испытаний и отключения электродвигателя 2 отработанный смазочный материал с использованием дополнительного крана 17 полностью извлекается из поддона цилиндрической формы 16 для проведения необходимых физико-химических исследований смазочного материала. Путем последовательного отсоединения от поршня 9 ползуна 8, отсоединения от гильзы 10 крышки 14 и поддона цилиндрической формы 16 происходит подготовка к извлечению и дальнейшее извлечение из поршня 9 подвижных образцов 22 для их изучения и оценки триботехнических характеристик пары трения по результатам триботехнических испытаний.

Проведение триботехнических испытаний с использованием устройства позволяет исследовать и оценивать следующие триботехнические характеристики пары трения:

1) линейный износ подвижного образца 22 или гильзы 10:

где m_i, г - масса изношенного металла за цикл испытания, р, г/м³ -плотность материала подвижных образцов 22 или гильзы 10, А=2,97-10^-4 м²

- площадь контурной поверхности трения на цилиндрической сегментной поверхности подвижного образца 22.

2) массовый износ подвижного образца 22 или гильзы 10:

до и после триботехнических испытаний измеряется масса подвижных образцов 22 или гильзы 10: до испытаний m₀ и после потери массы в результате испытаний m₁: m_i=m₀ -m₁ г. Массовый износ m_i измеряется взвешиванием на лабораторных весах с точностью до 0,001 г.

При этом линейный износ h_i подвижных образцов 22 или гильзы 10 дополнительно измеряется стандартными средствами измерений с точностью до 0,01 мм.

3) интенсивность изнашивания подвижного образца 22 или гильзы 10:

где h_i - линейный износ подвижного образца 22 или гильзы 10 м, S_T -путь трения за цикл испытания, м.

В процессе триботехнических испытаний с использованием счетчика пути трения 4 измеряется линейный путь трения

4) скорость изнашивания подвижного образца 22 или гильзы 10:

где h_i - линейный износ подвижного образца 22 или гильзы 10, м, Т_И -время проведения цикла испытания, ч.

5) коэффициент трения в паре вычисляют по следующему расчетному выражению:

где, F - коэффициент трения, F - сила трения в направлении истирания подвижных образцов 22, Н, N - сила нормального (вертикального) приложения нагрузки к подвижным образцам 22, претерпевающим истирание, Н.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является расширение его функциональных возможностей, поскольку устройство позволяет проводить в режиме реального времени измерение силы трения в цилиндропоршневой группе и получать значения коэффициента трения - одного из важнейших триботехнических параметров пары трения. Это обеспечивается за счет использования в конструкции устройства тензометрической балки и тензометрического датчика для измерения силы трения в цилиндропоршневой группе и подвижной гильзы, изгибающей чувствительный элемент тензометрического узла. Это способствует повышению достоверности и надежности результатов триботехнических исследований.

Положительный эффект - устройство позволяет проводить в режиме реального времени измерение силы трения в цилиндропоршневой группе для расширения функциональных возможностей устройства и повышения информативности триботехнических измерений за счет применения тензометрического узла измерения. Это обеспечивается за счет использования в конструкции устройства тензометрической балки и тензометрического датчика для измерения силы трения в цилиндропоршневой группе и подвижной гильзы, изгибающей чувствительный элемент тензометрического узла. Это способствует повышению достоверности и надежности результатов триботехнических исследований.

Claims (1)

1. Машина трения, содержащая станину, установленные на ней электродвигатель и редуктор, подшипники, шатун, гильзу и поршень, отличающаяся тем, что дополнительно содержит счетчик пути трения, жестко соединенный с одним выходным валом редуктора, кривошипный вал, подвижно соединенный с другим выходным валом редуктора и за счет вращательного движения вала приводящий в качательное движение шатун, нижней частью шарнирно соединенный с крейцкопфным узлом, с нижней частью которого подвижно соединен ползун, нижней частью жестко прикрепленный к верхней части поршня и передающий ему возвратно-поступательное движение во внутренней части гильзы, при этом гильза снабжена направляющей планкой, жестко закрепленной на ее боковой поверхности и придающей устойчивое возвратно-поступательное движение гильзе по полозьям скольжения П-образной формы, жестко закрепленным в боковой нижней части станины, краном для заливки смазочного материала во внутреннюю полость гильзы, жестко закрепленным в верхней боковой части гильзы, крышкой, подвижно соединенной с верхней частью гильзы и снабженной центральным отверстием для размещения и движения ползуна, поддоном цилиндрической формы, подвижно соединенным с нижней частью гильзы и снабженным дополнительным краном для отбора смазочного материала, при этом к нижней части поддона цилиндрической формы жестко прикреплена упорная планка П-образной формы, к нижней части которой в пазу жестко прикреплена в вертикальном положении тензометрическая балка прямоугольного сечения, нижней частью жестко прикрепленная к станине и снабженная тензометрическим датчиком, жестко закрепленным на боковой поверхности тензометрической балки и выполненным по полумостовой схеме связи тензорезисторов, причем поршень, выполненный полым, снабжен в боковой верхней части радиальными канавками для размещения подвижных образцов, подвижно прикрепленных к шайбам, к которым жестко прикреплены стержни круглого сечения, размещенные в направляющих отверстиях в поршне и снабженные на концах подшипниками качения, а к нижней части поршня подвижно прикреплена юбка, выполненная полой и герметичной, в нижней части которой за счет резьбового соединения вертикально размещен винт, а верхняя часть винта жестко соединена с круглой пластиной, к верхней части которой жестко прикреплен конус, подвижно контактирующий с подшипниками качения стержней круглого сечения для создания необходимого контактного давления подвижных образцов на стенку гильзы, которое регулируется с использованием тарированного индикатора часового типа, размещенного внутри юбки поршня и постоянно контактирующего своей иглой с нижней поверхностью круглой пластины.