RU2303250C1 - Installation for testing articles on fretting - Google Patents

Installation for testing articles on fretting Download PDF

Info

Publication number
RU2303250C1
RU2303250C1 RU2006117130/28A RU2006117130A RU2303250C1 RU 2303250 C1 RU2303250 C1 RU 2303250C1 RU 2006117130/28 A RU2006117130/28 A RU 2006117130/28A RU 2006117130 A RU2006117130 A RU 2006117130A RU 2303250 C1 RU2303250 C1 RU 2303250C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fretting
installation
testing products
tables
base
Prior art date
Application number
RU2006117130/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ринат Ми ссарович Салахутдинов (RU)
Ринат Мияссарович Салахутдинов
Азат Хамидуллович Ситдиков (RU)
Азат Хамидуллович Ситдиков
Раис Минифаизович Салимов (RU)
Раис Минифаизович Салимов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority to RU2006117130/28A priority Critical patent/RU2303250C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303250C1 publication Critical patent/RU2303250C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to testing technique particularly to the field of testing materials on fretting allowing to modulate the process on samples.
SUBSTANCE: the installation for testing of articles on fretting has a foundation, at that to the foundation a cylindrical body is fixed. This body has guides of rolling of reciprocating mobile and rotating foundation of the low table with possibility of setting into motion with the aid of the engine of the guide screw through two overrunning clutches. The necessary position of the foundation of the low table is provided with a fixation arrangement through a technological window. At that the upper and the low tables are installed on reset springs and are connected with piezoelectric drives. Besides the piezoelectric drives are installed under the upper and the low tables and are as sources of vibrations so as sensors of measuring of attached loading.
EFFECT: increases functional possibilities due to expansion of the diapason of the processes of loading at preservation of exactness and reliability of results.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для исследования материалов на влияние фреттинга.The invention relates to testing equipment, in particular to installations for the study of materials on the effect of fretting.

Известно также устройство для испытания на фреттинг-коррозию, содержащее корпус, подвижную кулису, на конце которой помещен неподвижный испытуемый образец, связанный с ней эксцентрик с регулируемым эксцентриситетом, герметичную камеру, корпус которой снабжен присоединенным к нему беговой дорожкой и охватывающим кулису в ее средней части шарниром, имеющим ограничитель поворота, первый конец кулисы снабжен шарнирно закрепленным на ней бегунком, взаимодействующим с беговой дорожкой и эксцентриком, а на втором конце кулисы закреплена находящаяся в нагревательной печи герметичная камера, внутри которой закреплены подвижный и неподвижный испытуемые образцы и ограничитель поворота подвижного образца относительно собственной оси (патент РФ №2171977, МПК-7 G01N 3/56, 2001).A device for testing fretting corrosion is also known, comprising a body, a movable link, at the end of which a stationary test sample is placed, an eccentric with adjustable eccentricity connected to it, an airtight chamber, the body of which is equipped with a treadmill attached to it and covering the wings in its middle part with a hinge having a rotation limiter, the first end of the link is provided with a slider pivotally mounted on it, interacting with the treadmill and the eccentric, and at the second end of the link is mounted an airtight chamber mounted in a heating furnace, inside of which movable and stationary test samples and a rotation limiter of the movable sample relative to its own axis are fixed (RF patent No. 2171977, IPC-7 G01N 3/56, 2001).

Недостатком данного устройства является то, что он не позволяет моделировать различного рода комбинированные виды нагружения.The disadvantage of this device is that it does not allow to simulate various kinds of combined types of loading.

Наиболее близким техническим решением является стенд, содержащий основание, установленные на основании параллельно его плоскости, подпружиненные относительно основания траверсы, каждая из которых выполнена в виде полок, соединенных между собой стойками, размещенные на траверсах опоры для установки испытуемого вала, расположенные на концах траверс электродвигатели с возбудителями изгибных и крутильных колебаний и датчики параметров испытаний, который по предложению снабжен механизмами упругого сопротивления изгибным и крутильным колебаниям (патент РФ №2063016, МПК-6 G01N 3/56, 1996).The closest technical solution is a stand containing a base, mounted on a base parallel to its plane, spring-loaded relative to the base of the traverse, each of which is made in the form of shelves interconnected by racks, placed on the traverse of the support for installing the test shaft, located at the ends of the traverse electric motors with pathogens of bending and torsional vibrations and sensors of test parameters, which, on the proposal, is equipped with elastic resistance mechanisms of bending and torsional fluctuations (RF patent No. 2063016, IPC-6 G01N 3/56, 1996).

Недостатком этого стенда являются ограниченные функциональные возможности и недостаточно широкий диапазон видов нагружения.The disadvantage of this stand is limited functionality and a wide range of types of loading.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей за счет увеличения возможных вариантов испытаний, количества и диапазона процессов нагружения при сохранении точности и достоверности результатов.The objective of the invention is to expand the functionality by increasing the possible test options, the number and range of loading processes while maintaining the accuracy and reliability of the results.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для испытания изделий на фреттинг, содержащей основание, в отличие от прототипа к основанию закреплен цилиндрический корпус с направляющими качения поступательно подвижного и вращающегося основания нижнего стола, с возможностью приведения в движение от двигателя ходового винта, через две обгонные муфты, необходимое положение основания нижнего стола обеспечено устройством фиксации, через технологическое окно, при этом верхний и нижний столы установлены на переналаживаемых рессорах и соединены с пьезоприводами.The task is achieved in that in the installation for testing products for fretting, containing a base, in contrast to the prototype, a cylindrical body is fixed to the base with rolling guides of the translationally movable and rotating base of the lower table, with the possibility of driving a lead screw from the engine, through two overruns couplings, the necessary position of the base of the lower table is provided by the locking device, through the technological window, while the upper and lower tables are mounted on re-adjustable springs and connected to piezo drives.

Верхний и нижний столы могут быть смонтированы на переналаживаемых рессорах, которые дают возможность установки столов как в жестком, так и в подвижном варианте.The upper and lower tables can be mounted on re-adjustable springs, which make it possible to install tables in both rigid and movable versions.

Обгонные муфты установлены с возможностью передачи вращения в противоположных направлениях.Freewheel clutch installed with the possibility of transmitting rotation in opposite directions.

Пьезоприводы, установленные под верхним и нижним столами, являются как источниками вибраций, так и датчиками измерения приложенной нагрузки.Piezo drives installed under the upper and lower tables are both sources of vibration and sensors for measuring the applied load.

Жесткое крепление нижнего стола на определенном уровне обеспечивается устройством фиксации, через технологическое окно, расположенное в нижней части цилиндрического корпуса.Rigid fastening of the lower table at a certain level is provided by the fixing device, through the technological window located in the lower part of the cylindrical body.

Испытания могут быть проведены в средах, определяющих условия эксплуатации: пар, газ, вакуум, агрессивные среды, пылевая взвесь, с возможностью подачи в камеру через клапан и контроля их параметров с помощью датчиков.Tests can be carried out in environments that determine operating conditions: steam, gas, vacuum, aggressive media, dust suspension, with the possibility of feeding into the chamber through the valve and monitoring their parameters using sensors.

Наблюдение за процессами, происходящими в камере, осуществляется через смотровое окно.Observation of the processes occurring in the chamber is carried out through the viewing window.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена кинематическая схема установки, на фиг.2 - принципиальная схема установки, на фиг.3 - пьезопривод, на фиг.4 - механизмы передачи движения, на фиг.5 - варианты переналадки рабочих столов.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the kinematic diagram of the installation, figure 2 is a schematic diagram of the installation, figure 3 - piezo drive, figure 4 - transmission mechanisms of movement, figure 5 - options for the readjustment of desktops.

Установка для испытания изделий на фреттинг содержит основание 1, к которому прикреплен цилиндрический корпус 2, пиноль 3 с шарикошлицевыми направляющими 4 и двигатель 5. Основание нижнего стола 6 соединено с ходовым винтом 7 посредством первой обгонной муфты 8. Гайка шариковинтовой пары 9 ходового винта 7 двигателя 5, замкнутая через вторую обгонную муфту 10, с пинолью 3 обеспечивает поступательное движение нижнего стола 11. Жесткое закрепление пиноли 3 основания нижнего стола 6 в необходимом положении по высоте осуществлено устройством фиксации 12, через технологическое окно 13. Вращение нижнего стола 11 обеспечено включением первой обгонной муфты 8 при реверсе вращения ходового винта 7 двигателя 5. После расфиксации (отключение устройства фиксации) пиноли 3, основание нижнего стола 6 может быть возвращено в первоначальное положение, так как гайка шариковинтовой пары 9 ходового винта 7 не является самотормозящей. Рессоры нижнего стола 14, соединяющие его с основанием 6, ориентированы под углом к плоскости стола и могут иметь одинаковую и противоположную направленность. Рессоры верхнего стола 15 расположены под углом друг к другу, в зависимости от количества переналаживаемых рессор. Под каждым из столов расположены пьезоприводы (под нижним столом 11 - пьезопривод 16, под верхним столом 17 - пьезопривод 18 и пьезопривод 19 для воздействия на испытуемые образцы 20, перемещающиеся в продольном направлении, с возможностью переналадки на любой угол в горизонтальной плоскости). Пьезоприводы применяются как для создания вибраций, так и для измерения нагрузки и перемещения. Измерение перемещений может быть осуществлено с помощью датчиков (на нижнем столе 11 - датчик продольных перемещений 21, на верхнем столе 17 - датчик крутильных перемещений 22). Имеются датчики для измерения температуры 23, давления 24 в камере и тахометр на двигателе 25. Программируемые контроллеры 26, 27, 28, 29 соответственно соединены с датчиками, снимающими показания с двигателя 5, нижнего стола 11, верхнего стола 17 и датчиков, регистрирующих параметры среды испытаний, при этом все показания отображены на дисплее монитора 30. Подача среды, обеспечивающей условия эксплуатации, возможна через клапан 31 (среда испытаний: пар, газ, вакуум, агрессивные среды, пылевая взвесь). Наблюдение за происходящими процессами в рабочей камере 32 может быть осуществлено через смотровое окно 33.The fretting product testing apparatus comprises a base 1 to which a cylindrical body 2 is attached, a pin 3 with ball-joint guides 4 and an engine 5. The base of the lower table 6 is connected to the lead screw 7 via the first overrunning clutch 8. The nut of the ball screw pair 9 of the engine lead screw 7 5, closed through the second overrunning clutch 10, with a pin 3 provides translational movement of the lower table 11. Rigid fixing of the pin 3 of the base of the lower table 6 in the required height position is carried out by the locking device and 12, through the technological window 13. The rotation of the lower table 11 is ensured by turning on the first overrunning clutch 8 when the lead screw 7 of the engine 5 is reversed. After the pin 3 is unlocked (the locking device is turned off), the base of the lower table 6 can be returned to its original position, since the nut of the ball screw pair 9 of the lead screw 7 is not self-braking. The springs of the lower table 14, connecting it to the base 6, are oriented at an angle to the plane of the table and can have the same and opposite direction. The springs of the upper table 15 are located at an angle to each other, depending on the number of re-adjustable springs. Under each of the tables there are piezo drives (under the lower table 11 there is a piezo drive 16, under the upper table 17 there is a piezo drive 18 and a piezo drive 19 for influencing the test samples 20 moving in the longitudinal direction, with the possibility of readjustment to any angle in the horizontal plane). Piezo actuators are used both to create vibrations and to measure load and displacement. The measurement of displacements can be carried out using sensors (on the lower table 11 is a longitudinal displacement sensor 21, on the upper table 17 is a torsional displacement sensor 22). There are sensors for measuring temperature 23, pressure 24 in the chamber and a tachometer on engine 25. Programmable controllers 26, 27, 28, 29 are respectively connected to sensors that take readings from engine 5, lower table 11, upper table 17 and sensors that record environmental parameters tests, while all the readings are displayed on the display of the monitor 30. The supply of a medium providing operating conditions is possible through valve 31 (test medium: steam, gas, vacuum, aggressive media, dust suspension). Monitoring of the processes in the working chamber 32 can be carried out through the viewing window 33.

Переналадка нижнего 11 и верхнего 17 столов позволяет изменять систему нагружения образцов. При установке стола с мембраной 34 появляется возможность создавать пульсирующую осевую нагрузку. На столах имеются также глухие центральные отверстия 35, которые предназначены для установки и закрепления образцов для испытаний.Changing the lower 11 and upper 17 tables allows you to change the loading system of the samples. When installing a table with a membrane 34, it becomes possible to create a pulsating axial load. On the tables there are also blind central holes 35, which are intended for the installation and fixing of test specimens.

Пьезоэлемент представляет собой набор колец 36, которые стянуты болтом 37 с помощью металлических накладок 38. Имеются четыре вывода (два из них 39 служат для подачи рабочего напряжения, а другие 40 для снятия ЭДС прямого пьезоэффекта). Все выводы изолированы при помощи прокладок 41.The piezoelectric element is a set of rings 36, which are pulled together by a bolt 37 using metal plates 38. There are four leads (two of them 39 are used to supply operating voltage, and the other 40 are used to remove the direct piezoelectric effect). All pins are insulated with gaskets 41.

Механизмы передачи вращательного движения основанию нижнего стола 6 и поступательного движения пиноли 3 состоят из втулки, набора радиально упорных подшипников 42 и уплотнений 43. Втулка 44 механизма поступательного перемещения пиноли 3 соединена с гайкой шариковинтовой пары 9, а втулка 45 механизма передачи вращения основанию нижнего стола соединена через шлицы с концом ходового винта 7. Первая 8 и вторая 10 обгонные муфты, охватывающие втулки, установлены таким образом, что в зависимости от направления вращения ходового винта 7 обеспечивают либо вращение основания нижнего стола 6, либо поступательное перемещение пиноли 3.The mechanisms for transmitting rotational motion to the base of the lower table 6 and the translational movement of the pinole 3 consist of a sleeve, a set of angular contact bearings 42 and seals 43. The sleeve 44 of the mechanism for translating the pini 3 is connected to the nut of the ball screw pair 9, and the sleeve 45 of the mechanism for transmitting rotation of the base of the lower table is connected through the slots with the end of the lead screw 7. The first 8 and second 10 overrunning clutches covering the bushings are installed in such a way that depending on the direction of rotation of the lead screw 7 provide for the rotation of the base of the lower table 6, or the translational movement of the pintles 3.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед началом испытаний нижний 11 и верхний 17 столы переналаживают для определенного вида воздействия, затем испытуемые образцы 20 закрепляются на них. Запуская двигатель 5 и вращая ходовой винт 7, замкнутый через вторую обгонную муфту 10 с пинолью 3, в одном направлении осуществляется подъем основания нижнего стола 6 (вместе с нижним столом 11), создавая необходимую силу прижатия образцов. После установки необходимой величины нагрузки основание нижнего стола 6 в заданном положении фиксируется. При необходимости вращение нижнего стола 11 обеспечивается реверсом вращения двигателя 5, который включает первую обгонную муфту 8 посредством ходового винта 7. Также имеется система пьезоприводов 16, 18, 19 которые применяются для создания различного рода воздействий. Параметры системы контролируются с помощью датчиков 21, 22, 23, 24, 25, которые передают сигналы на программируемые контроллеры 26, 27, 28, 29 и отображают информацию на дисплее монитора 30. Визуальный контроль осуществляется через смотровое окно 33.Before starting the tests, the lower 11 and upper 17 tables are readjusted for a certain type of impact, then the test samples 20 are fixed on them. Starting the engine 5 and rotating the lead screw 7, closed through the second overrunning clutch 10 with pin 3, the base of the lower table 6 is lifted in one direction (together with the lower table 11), creating the necessary compressive force of the samples. After setting the required load, the base of the lower table 6 in a predetermined position is fixed. If necessary, the rotation of the lower table 11 is provided by reversing the rotation of the engine 5, which includes the first overrunning clutch 8 by means of a lead screw 7. There is also a system of piezo drives 16, 18, 19 which are used to create various kinds of influences. System parameters are monitored using sensors 21, 22, 23, 24, 25, which transmit signals to programmable controllers 26, 27, 28, 29 and display information on the monitor 30. Visual control is carried out through the viewing window 33.

Итак, установка для испытания изделий на фреттинг позволяет расширить функциональные возможности за счет увеличения возможных вариантов испытаний, количества и диапазона процессов нагружения при сохранении точности и достоверности результатов.So, the installation for testing products for fretting allows you to expand the functionality by increasing the possible test options, the number and range of loading processes while maintaining accuracy and reliability of the results.

Claims (7)

1. Установка для испытания изделий на фреттинг, содержащая основание, отличающаяся тем, что к основанию закреплен цилиндрический корпус с направляющими качения поступательно подвижного и вращающегося основания нижнего стола, с возможностью приведения в движение от двигателя ходового винта, через две обгонные муфты, необходимое положение основания нижнего стола обеспечено устройством фиксации, через технологическое окно, при этом верхний и нижний столы установлены на переналаживаемых рессорах и соединены с пьезоприводами.1. Installation for testing products for fretting, containing a base, characterized in that a cylindrical body is fixed to the base with rolling guides of the translationally movable and rotating base of the lower table, with the possibility of driving a lead screw from the engine, through two overrunning clutches, the required position of the base the lower table is provided with a locking device, through the technological window, while the upper and lower tables are mounted on re-adjustable springs and connected to piezo drives. 2. Установка для испытания изделий на фреттинг по п.1, отличающаяся тем, что верхний и нижний столы могут быть смонтированы на переналаживаемых рессорах, которые дают возможность установки столов как в жестком, так и в подвижном варианте.2. Installation for testing products for fretting according to claim 1, characterized in that the upper and lower tables can be mounted on re-adjustable springs, which make it possible to install tables in both a rigid and a movable version. 3. Установка для испытания изделий на фреттинг по п.1, отличающаяся тем, что обгонные муфты установлены с возможностью передачи вращения в противоположных направлениях.3. Installation for testing products for fretting according to claim 1, characterized in that the freewheel is installed with the possibility of transmitting rotation in opposite directions. 4. Установка для испытания изделий на фреттинг по п.1, отличающаяся тем, что пьезоприводы, установленные под верхним и нижним столами, являются как источниками вибраций, так и датчиками измерения приложенной нагрузки.4. Installation for testing products for fretting according to claim 1, characterized in that the piezoelectric actuators installed under the upper and lower tables are both sources of vibration and sensors for measuring the applied load. 5. Установка для испытания изделий на фреттинг по п.1, отличающаяся тем, что жесткое крепление нижнего стола на определенном уровне обеспечивается устройством фиксации, через технологическое окно, расположенное в нижней части цилиндрического корпуса.5. Installation for testing products for fretting according to claim 1, characterized in that the rigid fastening of the lower table at a certain level is provided by the locking device through a technological window located in the lower part of the cylindrical body. 6. Установка для испытания изделий на фреттинг по п.1, отличающаяся тем, что испытания могут быть проведены в средах, определяющих условия эксплуатации: пар, газ, вакуум, агрессивные среды, пылевая взвесь - с возможностью подачи в камеру через клапан и контроля их параметров с помощью датчиков.6. Installation for testing products for fretting according to claim 1, characterized in that the tests can be carried out in environments that determine the operating conditions: steam, gas, vacuum, aggressive environments, dust suspension - with the possibility of feeding into the chamber through the valve and controlling them parameters using sensors. 7. Установка для испытания изделий на фреттинг по п.1, отличающаяся тем, что наблюдение за процессами, происходящими в камере, осуществляется через смотровое окно.7. Installation for testing products for fretting according to claim 1, characterized in that the monitoring of processes occurring in the chamber is carried out through the viewing window.
RU2006117130/28A 2006-05-18 2006-05-18 Installation for testing articles on fretting RU2303250C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117130/28A RU2303250C1 (en) 2006-05-18 2006-05-18 Installation for testing articles on fretting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117130/28A RU2303250C1 (en) 2006-05-18 2006-05-18 Installation for testing articles on fretting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2303250C1 true RU2303250C1 (en) 2007-07-20

Family

ID=38431199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006117130/28A RU2303250C1 (en) 2006-05-18 2006-05-18 Installation for testing articles on fretting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303250C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190246U1 (en) * 2018-10-16 2019-06-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) STAND FOR TRIBOLOGICAL TESTS OF LUBRICANT MATERIALS IN FRETTING-CORROSION CONDITIONS
CN114088564A (en) * 2021-10-18 2022-02-25 西南交通大学 In-situ fretting corrosion wear test device and method based on neutrons and synchrotron radiation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190246U1 (en) * 2018-10-16 2019-06-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) STAND FOR TRIBOLOGICAL TESTS OF LUBRICANT MATERIALS IN FRETTING-CORROSION CONDITIONS
CN114088564A (en) * 2021-10-18 2022-02-25 西南交通大学 In-situ fretting corrosion wear test device and method based on neutrons and synchrotron radiation
CN114088564B (en) * 2021-10-18 2022-12-02 西南交通大学 In-situ fretting corrosion wear test device and method based on neutrons and synchrotron radiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6504847B2 (en) Method and rheometer for determining measurement data of a sample
US7464606B2 (en) Bend testing apparatus and method of carrying out the same
RU192398U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
CN102519867B (en) Direct-acting soft friction testing apparatus
KR20010024891A (en) Material testing apparatus having separated load generating mechanisms
JP5873125B2 (en) Friction tester and friction test method
US10161840B2 (en) Device for evaluation of the working surface fretting wear characteristics
CN106324500B (en) Motor durability test equipment
US20070017300A1 (en) Wear tester
CN106053334A (en) Friction and pressurization detection test stand
RU2303250C1 (en) Installation for testing articles on fretting
KR101602609B1 (en) Structural testing equipment of small components for aircraft
RU2381481C1 (en) Machine for testing of materials for friction and wear
CN104006968A (en) Device and method for simulating crankshaft service state under radial impact load
CN110220810B (en) Reciprocating sliding friction measurement test platform
RU2600080C1 (en) Device for investigating tribotechnical characteristics of materials
RU176398U1 (en) GEAR WHEEL INSTALLATION
RU190246U1 (en) STAND FOR TRIBOLOGICAL TESTS OF LUBRICANT MATERIALS IN FRETTING-CORROSION CONDITIONS
RU2756136C1 (en) Stand for measuring thrust and reactive moment of propeller and dynamic characteristics of propeller with engine
CN106769567A (en) Micro- sliding friction fatigue mechanics test device and method of testing
RU2619844C1 (en) Installation for testing of materials and coatings for friction
US6886392B1 (en) Single ball bearing lubricant and material evaluator
RU2318133C1 (en) Pumping system
KR100321580B1 (en) Friction tester for Rubber
JPH01136048A (en) Wear testing machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080519