RU2411497C1 - Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях - Google Patents
Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411497C1 RU2411497C1 RU2009146403/28A RU2009146403A RU2411497C1 RU 2411497 C1 RU2411497 C1 RU 2411497C1 RU 2009146403/28 A RU2009146403/28 A RU 2009146403/28A RU 2009146403 A RU2009146403 A RU 2009146403A RU 2411497 C1 RU2411497 C1 RU 2411497C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spline
- samples
- sample
- splined
- counter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике. Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях содержит основание, держатели образцов и контробразца, узел нагружения, привод и механизм относительного перемещения образцов и контробразца. Причем механизм относительного перемещения образцов и контробразца выполнен в виде трех находящихся в зацеплении эвольвентных зубчатых колес, причем одно из зубчатых колес, к которому крепится контробразец в виде шлицевой втулки и в шлицевое отверстие которой входит шлицевой вал с прикрепленными к нему образцами, является промежуточным, а между внешними боковыми гранями образцов шлицевого вала и боковыми поверхностями пазов шлицевого отверстия шлицевой втулки имеется боковой зазор, причем величина этого зазора находится в пределах 0-0,2 мм, а между наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки имеются радиальные зазоры, величина которых превышает боковой зазор из условия, чтобы цилиндрические поверхности шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки не препятствовали контакту внешних боковых граней образцов и боковых поверхностей пазов щлицевого отверстия шлицевой втулки при смещении промежуточного зубчатого колеса относительно шлицевого вала в процессе работы устройства. Техническим результатом является повышение надежности устройства для испытания мателиалов на износ при малых перемещениях. 5 ил.
Description
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытанию материалов на износ при малых перемещениях.
Известен стенд для испытания шлицевых соединений на износостойкость, содержащий основание, держатели образца и контробразца, узел нагружения и привод держателя образца (авторское свидетельство СССР № 947701, кл. G01N 3/56, 1982). Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено для испытания на износ конкретного узла - шлицевого соединения с имитацией реальных условий его работы и не позволяет проводить сравнительные испытания отдельных образцов материалов.
Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях, содержащее механизм относительного перемещения образцов и контробразца, выполненный в виде пары зубчатых колес, к одному из которых крепится контробразец, выполненный в виде шлицевой втулки, а держатель образцов выполнен в виде соединенного с приводом шлицевого вала, входящего в отверстие шлицевой втулки зубчатого колеса, при этом образцы крепятся к боковым поверхностям шлицевого вала, причем внешние боковые поверхности каждого образца, контактирующие с контробразцом, выполнены под углом относительно оси шлицевого вала, находящегося в пределах 0-0° 17′ (патент на изобретение № 2255324, кл. G01N 3/56, 2003 (прототип)).
Недостатком этого устройства является то, что перекос осей шлицевого вала с образцами и зубчатого колеса с контробразцом, имеющий место при работе устройства, вызывает перекос в зацеплении зубчатых колес, концентрацию нагрузки на краю зуба и, как следствие, снижение надежности устройства.
Задача изобретения - повышение надежности устройства для испытания материалов на износ при малых перемещениях.
Достигается это тем, что механизм относительного перемещения образцов и контробразца выполнен в виде трех находящихся в зацеплении эвольвентных зубчатых колес, причем одно из зубчатых колес, к которому крепится контробразец в виде шлицевой втулки и в шлицевое отверстие которой входит шлицевой вал с прикрепленными к нему образцами, является промежуточным, а между внешними боковыми гранями образцов шлицевого вала и боковыми поверхностями пазов шлицевого отверстия шлицевой втулки имеется боковой зазор, причем величина этого зазора находится в пределах 0-0,2 мм, а между наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки имеются радиальные зазоры, величина которых превышает боковой зазор из условия, чтобы цилиндрические поверхности шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки не препятствовали контакту внешних боковых граней образцов и боковых поверхностей пазов шлицевого отверстия шлицевой втулки при смещении промежуточного зубчатого колеса относительно шлицевого вала в процессе работы устройства.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается тем, что механизм относительного перемещения образцов и контробразца выполнен в виде трех находящихся в зацеплении эвольвентных зубчатых колес, причем одно из зубчатых колес, к которому крепится контробразец в виде шлицевой втулки и в шлицевое отверстие которой входит шлицевой вал с образцами, является промежуточным, а между внешними боковыми гранями образцов шлицевого вала и боковыми поверхностями пазов шлицевого отверстия шлицевой втулки имеется боковой зазор, причем величина этого зазора находится в пределах 0-0,2 мм, а между наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями шлицев вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки имеются радиальные зазоры, величина которых превышает боковой зазор из условия, чтобы цилиндрические поверхности шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки не препятствовали контакту внешних боковых граней образцов и боковых поверхностей пазов шлицевого отверстия шлицевой втулки при смещении промежуточного зубчатого колеса относительно шлицевого вала в процессе работы устройства. Таким образом заявляемое техническое решение соответствует критерию «НОВИЗНА».
Сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями показывает, что известно устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях, содержащее механизм относительного перемещения образцов и контробразца, выполненный в виде пары зубчатых колес, к одному из которых крепится контробразец, выполненный в виде шлицевой втулки, а держатель образцов выполнен в виде соединенного с приводом шлицевого вала, входящего в отверстие шлицевой втулки зубчатого колеса, при этом образцы крепятся к боковым поверхностям шлицев шлицевого вала, причем внешние боковые поверхности каждого образца, контактирующие с контробразцом, выполнены под углом относительно оси шлицевого вала, находящегося в пределах 0-0° 17′. Однако имеющий место при работе такого устройства перекос осей шлицевого вала с образцами и зубчатого колеса с контробразцом вызывает перекос в зацеплении зубчатых колес, концентрацию нагрузки на краю зуба, и, как следствие, снижение надежности устройства. Заявленное устройство обеспечивает новое свойство - повышенную надежность по сравнению с прототипом. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».
На фиг.1 изображен общий вид устройства для испытания материалов на износ при малых перемещениях; на фиг.2 - промежуточное зубчатое колесо с прикрепленным к нему контробразцом и шлицевой вал с прикрепленными к нему образцами; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - схема зубчатой передачи с промежуточным зубчатым колесом; на фиг.5 - схема, поясняющая механизм скольжения контактирующих поверхностей образцов и контробразца.
Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях содержит основание 1, механизм 2 относительного перемещения образцов и контробразца, выполненный в виде трех находящихся в зацеплении зубчатых колес 3, 4 и 5, из которых зубчатое колесо 4 является промежуточным, вал 6 с закрепленным на нем зубчатым колесом 3, соединенный с приводом 7, и узел нагружения 8, выполненный, например, в виде тормоза. Промежуточное зубчатое колесо 4 содержит прикрепленный к нему контробразец, выполненный в виде шлицевой втулки 9. На шлицевом валу 10, на котором расположено промежуточное зубчатое колесо 4, выполнены шлицы 11, равномерно расположенные по окружности, которые входят в соответствующие пазы 12 шлицевой втулки 9. К боковым поверхностям шлицев 11 прикреплены образцы 13 посредством винтов 14. Внешние боковые грани 15 образцов 13 параллельны оси шлицевого вала 10. Для того чтобы при работе устройства промежуточное зубчатое колесо 4 могло перемещаться относительно шлицевого вала 10, между внешними боковыми гранями 15 образцов 13 шлицевого вала 10 и боковыми поверхностями пазов 12 шлицевого отверстия шлицевой втулки 9 имеется боковой зазор Δ, причем величина этого зазора находится в пределах 0-0,2 мм, а между наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями шлицев 11 шлицевого вала 10 и шлицевого отверстия шлицевой втулки 9 имеются радиальные зазоры ρ, величина которых превышает боковой зазор Δ из условия, чтобы цилиндрические поверхности шлицев 11 шлицевого вала 10 и шлицевого отверстия шлицевой втулки 9 не препятствовали контакту внешних боковых граней 15 образцов 13 и боковых поверхностей пазов 12 шлицевого отверстия шлицевой втулки 9 при смещении промежуточного зубчатого колеса 4 относительно шлицевого вала 10 в процессе работы устройства.
Устройство работает следующим образом.
С помощью узла нагружения 8 создается необходимая нагрузка на внешние боковые грани 15 образцов 13. Вращение зубчатых колес 3, 4 и 5 осуществляется посредством привода 7 через вал 6, на котором закреплено зубчатое колесо 3. Промежуточное зубчатое колесо 4 не передает крутящий момент и нагружено только радиальной силой Fрад, которая зависит от усилий в зацеплении зубчатых колес Fn. Из-за наличия боковых Δ и радиальных ρ зазоров возникает смещение у оси промежуточного зубчатого колеса 4 относительно оси шлицевого вала 10 в направлении линии действия радиальной силы Fрад до соприкосновения внешних боковых граней 15 образцов 13 и боковых поверхностей пазов 12 шлицевого отверстия шлицевой втулки 9. Смещение осей вызывает при вращении соединения относительное перемещение (скольжение) контактирующих поверхностей образцов 13 и контробразца (шлицевой втулки 9) и, как следствие, износ образцов. Скольжение носит возвратно-поступательный характер, величина его зависит от зазора Δ, и полный цикл скольжения происходит за один оборот промежуточного зубчатого колеса 4. Изменяя величину бокового зазора Δ в пределах 0-0,2 мм, можно изменять интенсивность изнашивания образцов. Принятая величина бокового зазора в указанных пределах и связанная с этим величина относительных перемещений (скольжения) образцов относительно контробразца соответствует реальным величинам малых относительных перемещений рабочих поверхностей во многих узлах машин, в частности шлицевых, шпоночных и профильных соединениях, некоторых типах муфт и других узлах.
Физическая картина относительного перемещения (скольжения) рабочих поверхностей шлицевого соединения вала с промежуточным зубчатым колесом рассмотрена в работе (Скундин Г.И., Никитин В.Н. Шлицевые соединения. - М.: Машиностроение, 1981. - 128 с., стр.79-82, рис.54 и 55.). Поскольку роль рабочих поверхностей шлицев вала в заявляемом устройстве выполняют внешние боковые грани 15 образцов 13, при работе устройства будут иметь место малые относительные перемещения рабочих поверхностей образцов и контробразца и износ образцов, по величине которого можно судить об износостойкости материалов образцов.
В предлагаемом устройстве внешние боковые грани образцов параллельны оси шлицевого вала, что исключает перекос промежуточного зубчатого колеса и тем самым повышает надежность устройства по сравнению с прототипом.
Claims (1)
- Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях, содержащее основание, держатели образцов и контробразца, узел нагружения, привод и механизм относительного перемещения образцов и контробразца, отличающееся тем, что механизм относительного перемещения образцов и контробразца выполнен в виде трех находящихся в зацеплении эвольвентных зубчатых колес, причем одно из зубчатых колес, к которому крепится контробразец в виде шлицевой втулки и в шлицевое отверстие которой входит шлицевой вал с прикрепленными к нему образцами является промежуточным, а между внешними боковыми гранями образцов шлицевого вала и боковыми поверхностями пазов шлицевого отверстия шлицевой втулки имеется боковой зазор, причем величина этого зазора находится в пределах 0-0,2 мм, а между наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки имеются радиальные зазоры, величина которых превышает боковой зазор из условия, чтобы цилиндрические поверхности шлицев шлицевого вала и шлицевого отверстия шлицевой втулки не препятствовали контакту внешних боковых граней образцов и боковых поверхностей пазов щлицевого отверстия шлицевой втулки при смещении промежуточного зубчатого колеса относительно шлицевого вала в процессе работы устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146403/28A RU2411497C1 (ru) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146403/28A RU2411497C1 (ru) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2411497C1 true RU2411497C1 (ru) | 2011-02-10 |
Family
ID=46309346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009146403/28A RU2411497C1 (ru) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411497C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107356665A (zh) * | 2017-09-02 | 2017-11-17 | 鲁东大学 | 花键轴破损检测工装 |
CN109323947A (zh) * | 2018-11-24 | 2019-02-12 | 安徽省蚌埠华益导电膜玻璃有限公司 | 一种玻璃基片耐磨性能测试装置 |
-
2009
- 2009-12-14 RU RU2009146403/28A patent/RU2411497C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107356665A (zh) * | 2017-09-02 | 2017-11-17 | 鲁东大学 | 花键轴破损检测工装 |
CN107356665B (zh) * | 2017-09-02 | 2023-12-22 | 鲁东大学 | 花键轴破损检测工装 |
CN109323947A (zh) * | 2018-11-24 | 2019-02-12 | 安徽省蚌埠华益导电膜玻璃有限公司 | 一种玻璃基片耐磨性能测试装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10865853B2 (en) | Multi-crankshaft cycloidal pin wheel reducer | |
CN101379319A (zh) | 减速装置 | |
US20050103556A1 (en) | Method and apparatus for applying dynamic loads to a locked gear train for testing power transmission components | |
RU2411497C1 (ru) | Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях | |
CN110657988B (zh) | 一种轴承轴向试验机构 | |
CN104865060A (zh) | 一种多功能柱塞泵滑靴副油膜场参数测试试验台 | |
KR101958041B1 (ko) | 기어 장치 | |
US10280683B1 (en) | Mud motor apparatus and system | |
US11268594B2 (en) | Reduction gear | |
KR20150054940A (ko) | 기어 전동 장치와 그것에 사용되는 크랭크 샤프트 구조체 | |
KR101671634B1 (ko) | 동력전달 축계부품의 마모량 판별 방법 | |
WO2013146776A1 (ja) | クラッチ装置 | |
US9765876B2 (en) | Backlash adjusting method and gear mechanism | |
Xia et al. | Effects of contact interfaces on rotor dynamic characteristics of heavy-duty gas turbine generator set | |
JP6066618B2 (ja) | 駆動軸組立体 | |
Wood et al. | The relative performance of spur gears manufactured from steel and PEEK | |
Cheng et al. | Design and analysis of the Gemini chain system in dual clutch transmission of automobile | |
RU2259553C1 (ru) | Устройство для испытания на износ | |
RU2392103C1 (ru) | Устройство для свинчивания и развинчивания насосных штанг | |
RU2255324C2 (ru) | Устройство для испытания материалов на износ при малых перемещениях | |
WO2019225818A1 (ko) | 싸이클로이드 감속기 | |
RU2627758C1 (ru) | Опорно-нажимной узел торцового уплотнения вала | |
JP4594964B2 (ja) | ギヤノイズ及び振動検査装置 | |
JP2020133694A (ja) | 差動減速機 | |
BR112019003758A2 (pt) | transmissão, e, veículo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131215 |