RU32601U1 - Friction machine for wear test in sliding friction - Google Patents

Friction machine for wear test in sliding friction Download PDF

Info

Publication number
RU32601U1
RU32601U1 RU2003112844/20U RU2003112844U RU32601U1 RU 32601 U1 RU32601 U1 RU 32601U1 RU 2003112844/20 U RU2003112844/20 U RU 2003112844/20U RU 2003112844 U RU2003112844 U RU 2003112844U RU 32601 U1 RU32601 U1 RU 32601U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friction
shaft
counterbody
machine
gear
Prior art date
Application number
RU2003112844/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.В. Лукиенко
Б.П. Сафонов
В.Ф. Воробьёв
Л.П. Брагин
А.В. Бегова
С.А. Александров
Original Assignee
Открытое акционерное общество НАК "Азот"
Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева
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 Открытое акционерное общество НАК "Азот", Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева filed Critical Открытое акционерное общество НАК "Азот"
Priority to RU2003112844/20U priority Critical patent/RU32601U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU32601U1 publication Critical patent/RU32601U1/en

Links

Landscapes

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

Description

Машина трения для испытания на износ в условиях трения скольженияFriction machine for wear test in sliding friction

Изобретение относится к измерительной технике, предназначенной для исследования процессов изнашивания материалов в условиях трения скольжения при воспроизведении в лабораторных условиях наиболее суш;ественных признаков вида изнашивания. Применительно к абразивному изнашиванию такими признаками является проведение испытания по непрерывно обновляемой поверхности контртела постоянной абразивности с возможностью реализации соответствуюш;его уровня силового нагружения образцов. Проведение экспериментальных исследований, посвящённых изучению изнашивания как процесса поверхностного разрушения материалов при трении скольжения, предъявляет повышенные требования к моделированию стохастического характера контактного взаимодействия, к точности и информативности измерений.The invention relates to a measuring technique designed to study the processes of wear of materials under sliding friction when reproducing in laboratory conditions the most dry, natural signs of the type of wear. As applied to abrasive wear, such signs are testing on a continuously updated surface of a counterbody of constant abrasion with the possibility of realizing the corresponding; its level of power loading of the samples. Carrying out experimental studies devoted to the study of wear as a process of surface destruction of materials during sliding friction, places high demands on modeling the stochastic nature of contact interaction, on the accuracy and information content of measurements.

Из уровня техники известна лабораторная установка (В.П. Виноградов, Г.М. Сорокин. Механическое изнашивание сталей и сплавов. М., Педра, 1996, 361 с.) (стр.50-51), предназначенная для испытания материалов на абразивное изнашивание при трении скольжения по монолитному абразиву. В этой установке вращение шлифовальному кругу передаётся от электродвигателя с помощью промежуточного редуктора и пары конических зубчатых колёс. Каретка приводится в возвратно-поступательное движение с помощью редуктора и винта радиальной подачи. Редуктор привода каретки снабжён устройством для реверса. С целью устранения направленной шероховатости поверхности трения образца ему сообщено вращение вокруг собственной оси с помощью винта радиальной подачи и пары конических зубчатых колёс. Пагружение образца осуществляется рычагом с грузами. Скорость скольжения образца по шлифовальному кру2 О О 31 A laboratory facility is known from the prior art (V.P. Vinogradov, G.M. Sorokin. Mechanical wear of steels and alloys. M., Pedra, 1996, 361 pp.) (P. 50-51), intended for testing abrasive materials wear due to sliding friction over a monolithic abrasive. In this installation, the rotation of the grinding wheel is transmitted from the electric motor using an intermediate gear and a pair of bevel gears. The carriage is driven back and forth using a gearbox and a radial feed screw. The carriage drive reducer is equipped with a reverse device. In order to eliminate the directed roughness of the friction surface of the specimen, it was informed of rotation around its own axis using a radial feed screw and a pair of bevel gears. Loading of the sample is carried out by a lever with loads. The sliding speed of the sample on the grinding circle 2 О О 31

MKH G01N3/56MKH G01N3 / 56

гу за цикл испытаний переменна. Износ образца определяют по потере массы образца за цикл испытаний.gu per test cycle is variable. Sample wear is determined by the weight loss of the sample over the test cycle.

Поскольку контртелом в данном случае является абразивный круг, уровень силового нагружения образцов может быть изменён в широком диапазоне. Однако спираль Архимеда, являющаяся траекторией относительного перемещения образца и контртела не обеспечивает обновления абразивной поверхности.Since the counterbody in this case is an abrasive wheel, the level of force loading of the samples can be changed over a wide range. However, the Archimedes spiral, which is the trajectory of the relative movement of the sample and the counterbody, does not provide updates to the abrasive surface.

Из уровня техники известны конструкции склерометров «статического типа для исследования процессов трения и измерения прочности поверхностных слоев материалов (а.с. №111342 СССР, МПК G01 N 3/56. Прибор для испытания металлов на абразивный износ/ Е.А. Феррари, В.Б. Афонин. Опубл. 19.11.58, Бюл.№18; а.с. 123744 СССР, МПК G01 N 3/46. Способ и устройство для измерения твёрдости/Н.А. Яшкир Опубл. 1959, Бюл. №21). Для оценки абразивной стойкости предложен склерометр, индентор которого выполнен в виде алмазного конуса, смонтированного в рабочей головке, расположенной над поверхностью подвижного в прямолинейном направлении предметного столика для плиточного образца и связанного рычажным устройством с шариком пьезоэлектрического датчика, который воспринимает усилие царапания и направляет сигнал на регистрирующее устройство.The prior art designs of sclerometers of the “static type” for studying friction processes and measuring the strength of surface layers of materials (AS No. 111342 USSR, IPC G01 N 3/56. Abrasive wear metal testing apparatus / EA Ferrari, B .B. Afonin. Publish. 19.11.58, Bull. No. 18; AS 123744 USSR, IPC G01 N 3/46. Method and device for measuring hardness / N. A. Yashkir Publ. 1959, Bull. No. 21 ) To assess abrasion resistance, a sclerometer is proposed, the indenter of which is made in the form of a diamond cone mounted in a working head located above the surface of a movable object in the rectilinear direction for a tiled sample and connected by a lever device to a piezoelectric sensor ball, which picks up the force of scratching and directs the signal to the recording device.

В качестве недостатков описанных устройств можно отметить единичный контакт индентора с исследуемой поверхностью. При этом нет возможности определить влияние множественного контакта исследуемой поверхности и контртела на процесс трения.As the disadvantages of the described devices can be noted a single contact of the indenter with the test surface. At the same time, it is not possible to determine the effect of multiple contact of the investigated surface and counterbody on the friction process.

Из уровня техники известна машина УМТ-1, которая позволяет испытывать различные пары трения, выполненные в виде образцов типа диск-палец.The prior art machine UMT-1, which allows you to test various pairs of friction, made in the form of samples of the type of disk-finger.

значенная для установки на ней дискового образца. На валу, соединённом с мембранным пневматическим нагрузочным механизмом, установлен самоустанавливающийся диск, служащий для закрепления трёх пальчиковых образцов, размещаемых на фиксируемом радиусе трения под углом 120°. Диск связан посредством гибкой связи с полым валом, взаимодействующим с упругим элементом силоизмерителя (Испытательная техника: Справочник. В 2-х книгах/ Под ред. В.В. Клюева,- М.: Машиностроение, 1982 Кн. 1, стр. 234).significant for installing a disk sample on it. A self-aligning disk is installed on the shaft connected to the membrane pneumatic loading mechanism, which serves to fix three finger samples placed on a fixed friction radius at an angle of 120 °. The disk is connected through a flexible connection with a hollow shaft interacting with the elastic element of the force meter (Testing technique: Handbook. In 2 books / Ed. By V.V. Klyuyev, - M .: Mechanical Engineering, 1982, Book 1, p. 234) .

Для описанной машины характерна ограниченная область применения, так как при таких испытаниях нет возможности исследовать абразивное изнашивание. Испытания на этой машине проводятся по необновляемой поверхности трения.The described machine is characterized by a limited scope, since in such tests it is not possible to investigate abrasive wear. Tests on this machine are carried out on non-renewable friction surface.

Сущность изобретения состоит в том, что машина оснащена счётчиком оборотов, а исследуемые образцы, закреплённые в цанговых патронах, смонтированных с возможностью самоустановки на осях сателлитов, обкатывающихся вокруг солнечного колеса, закреплённого на конце вала, вращающегося в подвижной оправке, причём вал может быть зафиксирован стопорным винтом, и получающего вращение посредством фрикционной передачи, взаимодействуют с контртелом, причём нормирование линейного износа образцов достигается за счёт взаимодействия контактов, один из которых установлен на подвижной оправке и изолирован от корпуса посредством диэлектрических прокладок, а другой закреплён на контрольной линейке, положение которой регулируется при помощи винтов грубой и тонкой настройки.The essence of the invention lies in the fact that the machine is equipped with a revolution counter, and the test samples are mounted in collet chucks mounted with the possibility of self-installation on the axles of the satellites rolling around the sun wheel mounted on the shaft end, rotating in a movable mandrel, and the shaft can be fixed with a locking screw, and receiving rotation through a friction gear, interact with the counterbody, and the normalization of the linear wear of the samples is achieved due to the interaction of the contacts, one of which it is mounted on a movable mandrel and insulated from the housing by means of dielectric gaskets, and the other is fixed on a control ruler, the position of which is adjusted using coarse and fine-tuning screws.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг. 1,2). Машина состоит из корпуса 1, опор 2, ползуна 3, каретки 4, подвижной оправки 5, электродвигателя привода контртела 6, редуктора 7, конической шестерни 8, открытой цепной передачи 9, редуктора привода 10 линейного перемещения каретки 4, кулисного механизма 11, электродвигателя привода вращения образцов 12, фрикционной передачи 13, вала нагрузочного устройства 14, солнечного колеса 15, сателлитов 16, зубчатого венца 17, шаровых опор 18, цанговых патронов 19, образцов 20, контртела 21, стойки 22, верхнего 23 и нижнего 24 контактов измерительного устройства 25, регулировочного винта 26, винтов тонкой 27 и грубой 28 настройки, нагрузочного устройства 29, подшипников 30, водила 31, план-шайбы 32, диэлектрических прокладок 33, кронштейна 34, зубчатых колёс 35, 36, верхнего 37, нижнего 39 и подвижного 38 контактов счётчика оборотов 40, стопорного винта 41, направляюш;их 42.The invention is illustrated by drawings (Fig. 1,2). The machine consists of a housing 1, supports 2, a slider 3, a carriage 4, a movable mandrel 5, a counterbody drive motor 6, a gearbox 7, a bevel gear 8, an open chain gear 9, a gearbox for a linear movement of the carriage 4, a rocker mechanism 11, a drive motor rotation of the samples 12, the friction gear 13, the shaft of the load device 14, the sun wheel 15, the satellites 16, the ring gear 17, the ball bearings 18, the collet chucks 19, the samples 20, the counterbody 21, the strut 22, the upper 23 and the lower 24 contacts of the measuring device 25 , regulation screw 26, fine screws 27 and coarse 28 settings, load device 29, bearings 30, carrier 31, plan washers 32, dielectric spacers 33, bracket 34, gears 35, 36, upper 37, lower 39 and movable 38 counter contacts revolutions 40, locking screw 41, guides; there are 42.

Работа машины трения заключается в следуюш;ем. Крутящий момент от электродвигателя привода контртела 6 передаётся через редуктор 7 и коническую шестерню 8, установленную на выходном валу редуктора, и взаимодействуюшую с колесом 35, смонтированном на оси план-шайбы 32, на которой устанавливается контртело 21. От колеса 35 через колесо 36, открытую цепную передачу 9, редуктор привода 10 крутяш;ий момент передаётся кулисному механизму 11, который сообщает линейное перемещение ползуну 3 по отношению к опорам 2. Вместе с ползуном 3 получает линейное перемещение каретка 4, в которой смонтирована оправка 5, имеющая возможность перемещаться в вертикальном направлении под действием собственного веса и веса грузов. Электродвигатель привода вращения образцов 12 через фрикционную передачу 13 передаёт вращение валу нагрузочного устройства 14, на выходном конце которого закреплено зубчатое колесо 15. Сателлиты 16, смонтированные на водиле 31, вращаясь вокруг колеса 15, перемещаются по отношению к зубчатому венцу 17, обеспечивая относительное вращение образцов 20, закреплённых в цанговых патронах 19, которые установлены на шаровых опорах 18, смонтированных на осях сателлитов 16.The operation of the friction machine is as follows; Torque from the drive motor of the counterbody 6 is transmitted through the gearbox 7 and the bevel gear 8 mounted on the output shaft of the gearbox and interacting with the wheel 35 mounted on the axis of the plan washer 32, on which the counterbody 21 is mounted. From the wheel 35 through the wheel 36, open chain transmission 9, the gearbox of the drive 10 is fast; the moment is transmitted to the rocker mechanism 11, which reports linear movement to the slider 3 with respect to the supports 2. Together with the slider 3, the carriage 4, in which the frame is mounted, is linearly moved 5 and having the opportunity to move in the vertical direction under the action of its own weight and the weight of goods. The electric motor for driving the rotation of the samples 12 through the friction gear 13 transmits the rotation to the shaft of the load device 14, on the output end of which the gear wheel 15 is fixed. The satellites 16 mounted on the carrier 31, rotating around the wheel 15, move relative to the gear ring 17, providing relative rotation of the samples 20, mounted in collet chucks 19, which are mounted on ball bearings 18 mounted on the axles of the satellites 16.

23. Положение нижнего контакта 24 измерительного устройства 25 в зависимости от необходимой величины изнашивания образцов 20 онределяется винтами тонкой 27 и грубой 28 настройки.23. The position of the lower contact 24 of the measuring device 25, depending on the required wear rate of the samples 20, is determined by fine screws 27 and rough 28 settings.

После включения электродвигателей 6 и 12 образцы 20 совершают по отношению к контртелу 6 сложное движение. При этом они перемещаются по постоянно обновляемой поверхности контртела, что является положительным фактором с точки зрения методического обеспечения эксперимента. Изнашивание образцов 20 при трении во взаимодействии с контртелом 6 приводит к вертикальному перемеш,ению вала 14. При этом зазор между контактами 23 и 24 уменьшается и при замыкании контактов происходит остановка машины. Таким образом достигается нормирование линейного износа.After turning on the electric motors 6 and 12, the samples 20 perform a complex movement with respect to the counterbody 6. At the same time, they move along the constantly updated surface of the counterbody, which is a positive factor from the point of view of the methodological support of the experiment. The wear of the samples 20 during friction in cooperation with the counterbody 6 leads to vertical mixing, shaft 14. The gap between the contacts 23 and 24 decreases and when the contacts are closed, the machine stops. In this way, rationing of linear wear is achieved.

Claims (1)

Машина трения для испытания на износ в условиях трения скольжения, включающая корпус, электродвигатель привода контртела, открытую коническую зубчатую передачу, цепную передачу, редуктор привода линейного перемещения каретки, кулисный механизм, опоры для перемещения ползуна, на котором установлена каретка с подвижной в вертикальном направлении оправкой и валом нагрузочного устройства, отличающаяся тем, что машина имеет два независимых привода контртела и вала нагрузочного устройства, оснащена счетчиком оборотов, а исследуемые образцы, закрепленные в цанговых патронах, смонтированных с возможностью самоустановки на осях сателлитов, обкатывающихся вокруг солнечного колеса, закрепленного на выходном конце вала нагрузочного устройства, вращающегося в подвижной оправке, причем вал может быть зафиксирован стопорным винтом, и получающего вращение посредством фрикционной передачи, взаимодействуют с контртелом, причем нормирование линейного износа образцов достигается за счет взаимодействия контактов, один из которых установлен на подвижной оправке и изолирован от корпуса посредством диэлектрических прокладок, а другой закреплен на измерительном устройстве, положение которого регулируется при помощи винтов грубой и тонкой настройки.Friction machine for wear testing under sliding friction conditions, including a housing, a counterbody drive electric motor, an open bevel gear, a chain gear, a linear carriage drive gear reducer, a rocker mechanism, supports for moving a slide on which a carriage with a vertically movable mandrel is mounted and the shaft of the load device, characterized in that the machine has two independent drives of the counterbody and the shaft of the load device, is equipped with a rev counter, and the studied samples s fixed in collet chucks mounted with the possibility of self-installation on the axles of the satellites rolling around the sun wheel, mounted on the output end of the shaft of the load device rotating in a movable mandrel, the shaft can be fixed with a locking screw and receiving rotation by means of a friction gear, interact with counterbody, and the normalization of linear wear of the samples is achieved due to the interaction of contacts, one of which is mounted on a movable mandrel and isolated from Pusa by dielectric spacers, and the other is fixed on the measuring device, the position of which is adjustable by screwing the coarse and fine adjustment.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003112844/20U 2003-05-05 2003-05-05 Friction machine for wear test in sliding friction RU32601U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003112844/20U RU32601U1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Friction machine for wear test in sliding friction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003112844/20U RU32601U1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Friction machine for wear test in sliding friction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU32601U1 true RU32601U1 (en) 2003-09-20

Family

ID=35873832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003112844/20U RU32601U1 (en) 2003-05-05 2003-05-05 Friction machine for wear test in sliding friction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU32601U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021142404A1 (en) * 2020-01-11 2021-07-15 Hydroglyde Coatings Llc Devices and methods for testing interfacial properties
CN116718489A (en) * 2023-08-10 2023-09-08 四川大学 Deep multi-field and complex stress coupling shear test system and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021142404A1 (en) * 2020-01-11 2021-07-15 Hydroglyde Coatings Llc Devices and methods for testing interfacial properties
CN116718489A (en) * 2023-08-10 2023-09-08 四川大学 Deep multi-field and complex stress coupling shear test system and method
CN116718489B (en) * 2023-08-10 2023-10-24 四川大学 Deep multi-field and complex stress coupling shear test system and method
US11982649B1 (en) 2023-08-10 2024-05-14 Sichuan University Shear testing system of thermo-seepage-mechanical field and engineering disturbance coupling under deep and complex condition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104677763B (en) Rubber wet grinding grain-abrasion testing machine
WO2016174940A1 (en) Abrasive wear test device and method
US10281388B2 (en) Tester to estimate co-efficient of friction and determine properties of a sample lubricant
CN103163036B (en) Vibration and abrasion test bench
WO2018050531A1 (en) Device for measuring rubber wear
CN104198369B (en) Slide rolling friction performance experiment table
CN107543752B (en) Special fixture for nano-indentation instrument
CN108896425A (en) A kind of high-speed overload friction-wear detecting apparatus and its test method
CN108673293A (en) A kind of intelligence grinder
CN102507170A (en) Contact fatigue life prediction testing machine
CN103257073A (en) Electric cylinder type single shaft loading machine
US2410385A (en) Plastometer
RU166759U1 (en) MACHINE FOR TESTING SAMPLES FOR FRICTION-MECHANICAL FATIGUE
RU32601U1 (en) Friction machine for wear test in sliding friction
CN2826406Y (en) Normal surface measuring friction wear testing machine
RU195852U1 (en) Belt drive
CN208366753U (en) A kind of high-speed overload friction-wear detecting apparatus
CN101148026A (en) Trimming ring type intelligent super precision polishing machine
JP2007520705A (en) Friction meter
RU205033U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU2379654C1 (en) Machine to test materials for friction and wear
CN106166565B (en) Tensioning apparatus for rolling equipment
CN210198704U (en) Planetary roller screw precision test device capable of testing various sizes and models
RU2461811C1 (en) Device to define friction factor of materials
JPH11281342A (en) Method and apparatus for measuring circumferential length of ring-like work

Legal Events

Date Code Title Description
PC1K Assignment of utility model

Effective date: 20051116

PD1K Correction of name of utility model owner
PD1K Correction of name of utility model owner
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080506