RU2727050C1 - Device for accelerated testing of samples for wear resistance - Google Patents

Device for accelerated testing of samples for wear resistance Download PDF

Info

Publication number
RU2727050C1
RU2727050C1 RU2020107847A RU2020107847A RU2727050C1 RU 2727050 C1 RU2727050 C1 RU 2727050C1 RU 2020107847 A RU2020107847 A RU 2020107847A RU 2020107847 A RU2020107847 A RU 2020107847A RU 2727050 C1 RU2727050 C1 RU 2727050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wear resistance
sample
abrasive belt
samples
holder
Prior art date
Application number
RU2020107847A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Федорович Аулов
Валерий Игоревич Иванов
Юрий Николаевич Рожков
Юрий Николаевич Шаповал
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2020107847A priority Critical patent/RU2727050C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727050C1 publication Critical patent/RU2727050C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for testing samples for wear resistance. Proposed device comprises rotor with axle, grinder with abrasive belt and specimen holder. Holder is made in the form of spring-loaded plate with radial feed to contact with abrasive belt and is mounted on one platform of machine tool.EFFECT: considerably reduces duration of tests for wear resistance and provides stability of test results.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использована для проведения испытаний образцов на износостойкость.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to test samples for wear resistance.

Известно устройство для сравнительных испытаний материалов на стойкость к абразивному изнашиванию при их перемещении в незакрепленном абразиве (патент РФ № 2654951, МПК G01N 3/56, 2017). Несколько испытуемых образцов крепятся к поверхности цилиндрической оправки под определенным углом относительно плоскости ее вращения равноудаленно по оси в разных сечениях, образуя на ней винтовую линию. Оно дает возможность проведения ускоренных сравнительных испытаний на абразивную износостойкость нескольких образцов одновременно.A device for comparative testing of materials for resistance to abrasive wear when moving in a loose abrasive is known (RF patent No. 2654951, IPC G01N 3/56, 2017). Several test specimens are fixed to the surface of a cylindrical mandrel at a certain angle relative to the plane of its rotation equidistant along the axis in different sections, forming a helical line on it. It makes it possible to carry out accelerated comparative tests for abrasive wear resistance of several samples simultaneously.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является принятое в качестве прототипа «Устройство для испытания образцов на абразивную износостойкость» (Авторское свидетельство СССР № 1633344, «Устройство для испытания материалов на изнашивание», опубл. 07.03.1991, МПК G01N 3/56), состоящее из основания, механизма протяжки абразивной ленты, опорного элемента, механизма нагружения и держателя образца.The closest in technical essence to the proposed is adopted as a prototype "Device for testing samples for abrasive wear resistance" (USSR author's certificate No. 1633344, "Device for testing materials for wear", publ. 03/07/1991, IPC G01N 3/56), consisting of a base, an abrasive belt pulling mechanism, a support element, a loading mechanism and a sample holder.

Устройство работает по принципу защемления абразивной ленты между вращающимся образцом и опорным элементом в виде барабана.The device works on the principle of pinching an abrasive belt between a rotating sample and a drum-like supporting element.

Известные устройства имеет ряд недостатков. В частности, для обеспечения стабильных условий испытания материала необходимо обеспечить постоянный контакт поверхности образца с абразивной лентой, в течении всего времени испытания, такое возможно только при использовании специально подготовленных образцов, имеющих цилиндрическую форму. Нарушение стабильности условий испытания при проведении опыта на неподготовленном образце не позволяет обеспечить точность результатов абразивного износа.The known device has several disadvantages. In particular, to ensure stable conditions for testing the material, it is necessary to ensure constant contact of the surface of the sample with the abrasive belt, during the entire test period, this is possible only when using specially prepared samples with a cylindrical shape. Violation of the stability of the test conditions during the experiment on an unprepared sample does not allow ensuring the accuracy of the results of abrasive wear.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и обеспечение стабильности испытаний за счет исключения неравномерности подачи абразива в зону контакта.The technical problem of the present invention is to simplify the design and ensure the stability of the tests by eliminating the uneven supply of the abrasive to the contact zone.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для ускоренных испытаний образцов на износостойкость, содержащем ротор с осью и устройством для шлифования с абразивной лентой и держатель образцов, согласно изобретению, держатель выполнен в виде подпружиненной пластины с радиальной подачей до контакта с абразивной лентой и смонтировано на одной платформе станка.The task is achieved by the fact that in a device for accelerated testing of samples for wear resistance, containing a rotor with an axis and a device for grinding with an abrasive belt and a sample holder, according to the invention, the holder is made in the form of a spring-loaded plate with radial feed until contact with the abrasive belt and is mounted on one machine platform.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено устройство для ускоренных испытаний образцов на износостойкость, вид сбоку.The invention is illustrated by a drawing, which shows a device for accelerated testing of samples for wear resistance, side view.

Устройство для ускоренных испытаний образцов на износостойкость содержит ротор с осью 1, устройство для шлифования с абразивной лентой 2, держатель 3, пластину 4 с прикрепленным образцом, электродвигатель с регулятором оборотов 5, пружину 6 и суппорт 7 (часть станка). Все части устройства основаны на одной платформе станка.The device for accelerated testing of samples for wear resistance contains a rotor with an axis 1, a device for grinding with an abrasive belt 2, a holder 3, a plate 4 with an attached sample, an electric motor with a speed controller 5, a spring 6 and a support 7 (part of the machine). All parts of the device are based on one machine platform.

На корпусе держателя 3 установлена пластина 4 с прикрепленным образцом и пружиной 6. Пружина 6 давит на пластину 4 с регулируемой нагрузкой. Корпус 3 установлен на суппорте 7 для обеспечения радиальной подачи и контакта с абразивной лентой 2. Ротор с осью 1 предназначен для крепления и передачи вращательного движения на гриндер с абразивной лентой 2. Пластина 4 предназначена для закрепления образца и для передачи на него усилия за счет тарированных пружин. Измерение силы прижатия образца к абразивной ленте 2 производится по величине деформации пружины 6. Пятно контакта абразивной ленты 2 и пластины 4 с закрепленным образцом должно быть расположено по центру образца на пластине 4. Образец плоский и (или) любой формы с нанесённым покрытием предназначен для испытаний на износостойкость. Крепление образца к пластине 4 может быть механическим или магнитным. Устройство для шлифования с абразивной лентой с шириной 10-30 мм, изнашивающим образец 4.On the holder body 3 there is a plate 4 with an attached sample and a spring 6. The spring 6 presses on the plate 4 with an adjustable load. The body 3 is installed on the support 7 to ensure radial feed and contact with the abrasive belt 2. The rotor with the axis 1 is designed for fastening and transmitting the rotational motion to the grinder with the abrasive belt 2. Plate 4 is designed to fix the sample and to transfer forces to it due to the calibrated springs. The force of pressing the sample to the abrasive belt 2 is measured by the amount of deformation of the spring 6. The contact patch of the abrasive belt 2 and the plate 4 with the fixed sample should be located in the center of the sample on the plate 4. The sample is flat and (or) of any shape with the applied coating is intended for testing for wear resistance. The attachment of the sample to the plate 4 can be mechanical or magnetic. Grinding device with abrasive belt with a width of 10-30 mm, wearing the sample 4.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Включают электродвигатель на выбранных оборотах, суппорт 7 с образцом 4 подводят к движущейся абразивной ленте 2 на оси 1 до соприкосновения с образцом 4, с усилием, контролируемым по деформации пружин 6. Через промежуток времени, достаточный для получения нужного износа пластины 4 (обычно 1-5 минут) выключают электродвигатель. Пластину 4 (образец) демонтируют, и проводят исследования по определению характеристик износа для сравнения с эталоном. Процесс повторяют для следующего образца.The electric motor is turned on at the selected speed, the support 7 with sample 4 is brought to the moving abrasive belt 2 on axis 1 until it comes into contact with the sample 4, with a force controlled by the deformation of the springs 6. After a period of time sufficient to obtain the desired wear of the plate 4 (usually 1- 5 minutes) turn off the electric motor. Plate 4 (sample) is dismantled, and studies are carried out to determine the characteristics of wear for comparison with the standard. The process is repeated for the next sample.

Устройство позволяет упростить конструкцию, обеспечить укоренные сравнительные испытания образцов и улучшить стабильность за счет обеспечения стабильной нагрузки контакта получения характеристик износа за сравнительно короткое время (при практическом применении устройства затраты времени на испытание одного образца составили около 5 минут).The device makes it possible to simplify the design, provide accelerated comparative tests of samples and improve stability by ensuring a stable contact load to obtain wear characteristics in a relatively short time (in the practical application of the device, the time required for testing one sample was about 5 minutes).

Применение абразивных лент 2 обеспечивает стабильность характеристик процесса изнашивания образца за счет неизменной структуры и величины зерна рабочего тела, постоянства нагрузки в зоне контакта и скорости взаимодействия образца и инструмента. The use of abrasive belts 2 ensures the stability of the characteristics of the wear process of the sample due to the invariable structure and grain size of the working fluid, the constancy of the load in the contact zone and the speed of interaction between the sample and the tool.

Применение абразивных лент 2 различной зернистости обеспечит, разнообразие применения устройства для широкого спектра задач определения сравнительной износостойкости материалов. The use of abrasive belts 2 of various grain sizes will provide a variety of application of the device for a wide range of tasks for determining the comparative wear resistance of materials.

Claims (1)

Устройство для ускоренных испытаний образцов на износостойкость, содержащее ротор с осью, устройство для шлифования с абразивной лентой и держатель образцов, отличающееся тем, что держатель выполнен в виде подпружиненной пластины с радиальной подачей до контакта с абразивной лентой и смонтирован на одной платформе станка.A device for accelerated testing of samples for wear resistance, containing a rotor with an axis, a device for grinding with an abrasive belt and a specimen holder, characterized in that the holder is made in the form of a spring-loaded plate with radial feed until contact with the abrasive belt and is mounted on one machine platform.
RU2020107847A 2020-02-21 2020-02-21 Device for accelerated testing of samples for wear resistance RU2727050C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107847A RU2727050C1 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Device for accelerated testing of samples for wear resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107847A RU2727050C1 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Device for accelerated testing of samples for wear resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727050C1 true RU2727050C1 (en) 2020-07-17

Family

ID=71616358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107847A RU2727050C1 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Device for accelerated testing of samples for wear resistance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727050C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209128U1 (en) * 2021-10-07 2022-02-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) DEVICE FOR DETERMINING ENERGY INDICATOR OF WEAR RESISTANCE OF WORKING BODY

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU313133A1 (en) * В. Виноградов, Г. К. Шрейбер, Г. М. Сорокин, В. М. Рубарх, Ю. Панкратова , М. Г. Саркись MACHINE FOR TESTING MATERIALS FOR SHOCKWARE WEAR
SU1633344A1 (en) * 1988-12-12 1991-03-07 Тверской Филиал Государственного Всесоюзного Научно-Исследовательского Технологического Института Ремонта И Эксплуатации Машинно-Тракторного Парка Device for testing materials for wear
SU1748016A1 (en) * 1990-02-14 1992-07-15 Институт механики металлополимерных систем АН БССР Device for wear testing of materials
US20050081599A1 (en) * 2002-02-08 2005-04-21 Andreas Wortmann Method and device for determination of the wear resistance of a surface
RU157278U1 (en) * 2015-06-08 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) DEVICE FOR DETERMINING WEAR RESISTANCE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU313133A1 (en) * В. Виноградов, Г. К. Шрейбер, Г. М. Сорокин, В. М. Рубарх, Ю. Панкратова , М. Г. Саркись MACHINE FOR TESTING MATERIALS FOR SHOCKWARE WEAR
SU1633344A1 (en) * 1988-12-12 1991-03-07 Тверской Филиал Государственного Всесоюзного Научно-Исследовательского Технологического Института Ремонта И Эксплуатации Машинно-Тракторного Парка Device for testing materials for wear
SU1748016A1 (en) * 1990-02-14 1992-07-15 Институт механики металлополимерных систем АН БССР Device for wear testing of materials
US20050081599A1 (en) * 2002-02-08 2005-04-21 Andreas Wortmann Method and device for determination of the wear resistance of a surface
RU157278U1 (en) * 2015-06-08 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) DEVICE FOR DETERMINING WEAR RESISTANCE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209128U1 (en) * 2021-10-07 2022-02-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) DEVICE FOR DETERMINING ENERGY INDICATOR OF WEAR RESISTANCE OF WORKING BODY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2727050C1 (en) Device for accelerated testing of samples for wear resistance
KR101710332B1 (en) Apparatus for testing of steel plate surface friction
JP2011232156A (en) Wear test apparatus and wear test method
JP2010105147A (en) Device and method for measuring friction coefficient of conditioning disc
Kusano et al. Sources of variability in the free-ball micro-scale abrasion test
US3931696A (en) Device for making sections for specimens and specimen supports therefor
US6058770A (en) Machine for measuring sizes of particles and for determining color differences in a substance
KR20080113508A (en) Wearness test apparatus of plastic surface for vehicle interior
US4063542A (en) Ultrasonic lapping apparatus for drawing dies
US20040023601A1 (en) Method and device for obtaining shaped test-pieces of steel as required in tensile under corrosion fatigue tests
RU157278U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING WEAR RESISTANCE
CN109313111B (en) Abrasion test device for rubber
CN113231921A (en) Metal plate fatigue sample polishing device and method
US3069892A (en) Machine for testing hardness and wear characteristics of abrasive materials
RU2303773C1 (en) Method of determining durability of coatings
US2584156A (en) Abrasion resistance tester
RU2799993C1 (en) Device for testing coatings for wear resistance
RU179116U1 (en) Clamping tool in the tool holder of a lathe for determining abrasion resistance
US2672046A (en) Apparatus for testing the wear and abrasion resistance of materials
US3555877A (en) Abrasion testing apparatus and method
SU1702243A1 (en) Method of testing materials for abrasion wear resistance under friction
GB2443530A (en) Method for testing the surface quality of a substrate
JPH0628679Y2 (en) Abrasion tester with brush
RU209128U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING ENERGY INDICATOR OF WEAR RESISTANCE OF WORKING BODY
US2822686A (en) Wear and abrasion testing machine