SU105089A1

SU105089A1 - Laboratory machine for the study of friction and wear of materials

Info

Publication number: SU105089A1
Application number: SU454810A
Authority: SU
Inventors: А.С. Махновецкий
Original assignee: А.С. Махновецкий
Priority date: 1956-03-19
Filing date: 1956-03-19
Publication date: 1956-11-30

Description

Известны станки дл определени износа материала по убыли его веса при сошлифовывании в услови х.Machines are known for determining the wear of a material by the loss of its weight during grinding under conditions.

Насто щее предложение также относитс к станкам, используемым дл этих целей. Он имеет, как и известные станки, поворотный стол, на котором укрепл ют исследуемый материал, и вращающийс щпиндель с обрабатывающим инструментом , расположенный над столом.This proposal also applies to machines used for this purpose. It has, like the well-known machines, a rotary table on which the material under test is strengthened, and a rotating spindle with a processing tool, located above the table.

Однако с целью определени величины трени , стол погружен в резервуар с ртутью, либо опираетс на нодщипник, а с целью частичного противодействи вращению, он укреплен в подпружиненных обоймах или при номощи упругого стержн .However, in order to determine the amount of friction, the table is immersed in a tank with mercury, or it rests on a handgun, and in order to partially counteract the rotation, it is fixed in a spring-loaded cage or with an elastic rod.

На чертеже схематично изображен нредлагаемый станок.The drawing schematically shows the proposed machine.

Станок состоит из стола 1, изготовленного из сравнительно легкого и химически стойкого материала, например текстолита, винннласта, древонластиков и т. п., резервуара 2, в который может быть налита ртуть, сменных обойм 3 и 4, соедии емых между собою пружинами 5 (на чертеже показаны плоские, но могут быть и другой конфигурации ), дающими возможность обоймам поворачиватьс относительно друг друга на некоторый угол. Обойма 5 жестко соединена со столом , а обойма 4 жестко закреплена на неподвижной опоре. Узел 6 жестко кренит к столу хвостовик упругого стержн 7, работаюн1,его на кручение . Стол онираетс на подщипник 8 и имеет возможность проворачиватьс на определенный угол совместно с упругим стержнем, один конец которого жестко скреплен со столом, а другой-жестко закреплен в неподвижных самоцентрируюн ихс тисках 9.The machine consists of table 1, made of relatively light and chemically resistant material, for example, textolite, winnnast, tree nests, etc., reservoir 2, into which mercury can be poured, replaceable clips 3 and 4, mounted between springs 5 ( the drawing shows flat, but may be of a different configuration, allowing the clips to rotate relative to each other at a certain angle. The clip 5 is rigidly connected with the table, and the clip 4 is rigidly fixed on a fixed support. Node 6 rigidly heels to the table the shank of the elastic rod 7, working 1, its torsion. The table is mounted on the support 8 and has the ability to rotate at a certain angle together with an elastic rod, one end of which is rigidly fastened to the table, and the other end is rigidly fixed in fixed self-centering grip 9.

Рабочий абразивный инструмент W воздействует на исследуемый материал //, закрепл емый неподвижно на столе. Шпиндель /2 с самоустапавливающимс узлом /5, приводит во вращение рабочий инструмент посредством скалки 14. Системой рычагов 5 и сменных грузов 16 создаетс определенное удельное давление на исследуемые поверхности, передаваемое через шпиндель и шариковую опору 17. Шпиндель приводитс во вращение от двигател посредством шкива 18. Передаточное число может быть переменным, а сам привод долженThe working abrasive tool W acts on the material being studied // fixed fixedly on the table. A spindle / 2 with a self-adjusting knot / 5 causes the working tool to rotate by means of a rolling pin 14. A system of levers 5 and interchangeable weights 16 creates a certain specific pressure on the test surfaces transmitted through the spindle and ball support 17. The spindle is driven by the pulley 18 from the engine The gear ratio may be variable, and the drive must

обеспечить работу станка без вибраций .ensure the operation of the machine without vibration.

В стол могут быть вмонтированы нагреватели 19. Слив шлама производитс в кольцевой паз 20 стола и через трубки 21 удал етс па выброс.Heaters 19 can be installed into the table. The sludge is drained into the table's annular groove 20 and discharge is removed through the pipes 21.

Ртутный затвор состоит из изогнутых по дугам с центром на осн стола фартуков 22 и 23, вход щих так же в дуговые назы 24 и 25 стола.The mercury closure consists of aprons 22 and 23 curved in arcs centered on the base of the table and included in the arc nazami 24 and 25 of the table.

При вращении рабочего инструмента , обрабатывающего поверхность исследуемого образца, возникает момент трени , стрем щийс повернуть стол с закрепленным на нем образцом материала.As the working tool rotates the surface of the sample under study, a moment of friction arises, which tends to rotate the table with a sample of material fixed on it.

Как известно величина этого момента трени , в данных услови х исследовани , целиком зависит от произведени длины среднего плеча пары сил, образуемой силами трени между образцом материала и рабочим инструментом.As is known, the magnitude of this friction moment, under these research conditions, depends entirely on the product of the length of the middle arm of a pair of forces formed by the friction forces between the sample of material and the working tool.

В свою очередь, величина силы трени зависит от произведени коэффициента трени на силу нажати рабочего инструмента на исследуемую поверхность. При .посто нном , заданном нажатии переменной величиной в этом произведении вл етс коэффициент трени , измен ющий свое значение в зависимости от налагаемых на исследуемый процесс условий. Следовательно имеетс возможность непосредственного определени коэффициента трени по углу отклонени стола. Противодействующий момент создаетс посредством закручивани упругого стержн , при этом нроворачиваемый стол опираетс на опорный подщипник или противодействующий момент создаетс пружинами , которые св зывают между собой обоймы. Стол при этом плавает в ртути, служащей своеобразным опорным нодщинником с очень малым, но сравнению с другими типами подщинников, коэффициеитом трени .In turn, the magnitude of the friction force depends on the product of the friction coefficient and the pressing force of the working tool on the test surface. With a constant, defined by pressing a variable in this product, the coefficient of friction changes its value depending on the conditions imposed on the process being studied. Therefore, it is possible to directly determine the coefficient of friction by the angle of deflection of the table. The opposing moment is created by twisting the elastic rod, while the unfolded table is supported on the supporting sub-support, or the opposing moment is created by springs which interconnect the clips. At the same time, the table floats in mercury, which serves as a kind of support nodschinnik with a very small, but compared with other types of subs, the friction coefficient.

Станок нозвол ет переходить с одного режима на другой, с работы на упругом стержне и опорном нодщипнике на режим работы со сменными обоймами, соединенными пружинами, когда стол плавает в ртути.The machine can move from one mode to another, from working on an elastic rod and supporting holder to the operation mode with interchangeable clips connected by springs when the table floats in mercury.

Дл избежани больщих отклонений уровн ртути при осадке стола под давлением грузов и рабочего инструмента может бьпь применен принцип сооб1цаюн;ихс сосудов, из которых одпим вл етс резервуар станка, в котором нлавает стол, а другим-сосуд с достаточно больщой поверхностью, куда переливаетс или вытесн етс ртуть при осадке стола, что позвол ет больщому объему вытесн емой столом ртути поднимать свой уровень на незначительную высоту и не нарущать тем самым ориентировки стола , закрепленного на пружинах.In order to avoid large deviations of the level of mercury during the draft of the pressure table of the cargo and the working tool, the principle of co-operation can be applied; their vessels, from which the tank is a machine, in which the table is pressed, and another is a vessel with a rather large surface, which is poured Mercury during the draft of the table, which allows a large amount of mercury to be displaced by the table, raise its level to an insignificant height and thereby not disturb the orientation of the table attached to the springs.

Величина поворота стола градуируетс или в величинах момента трени , возникающего при работе станка, или в величинах коэффициента трени , или в любых других величинах.The amount of table rotation is calibrated either in terms of the frictional moment that occurs when the machine is operating, or in the values of the friction coefficient, or in any other values.

Испытуемый материал можно подогревать нагревател ми. Датчики угла поворота могут быть выбраны самые различные из существующих в технике, начина с обычной стрелки , св занной с отклон ющимс столом, и щкалы и конча магнитоупругими датчиками, тензометрами сопротивлени , емкостными или индукционными датчиками. Приемным прибором (регистратором) может быть любой указывающий или регистрируюи.шй электрический или механический прибор или осциллограф .The test material can be heated by heaters. Angle of rotation sensors can be selected from a variety of techniques, starting with a conventional arrow associated with a deflecting table, and with a scale and ending with magnetoelastic sensors, resistance strain gauges, capacitive or inductive sensors. The receiving instrument (recorder) can be any pointing or recording electrical or mechanical instrument or oscilloscope.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A laboratory machine for studying friction and wear of materials, equipped with a table for the material being processed and a tongue mounted above with a machining tool, which is HI, and also with the fact that, in order to determine the amount of friction from the action of instrument, the table is mounted in the tank and immersed in the mercury in the tank, or rests on ballons.

2. The form of the laboratory machine according to claim 1, characterized in that, in order to partially counteract the rotation of the table, it is fixed in a removable sub-member No. 105089 of the yen or by means of an elastic rod.