99
О . - , 11 Изобретение относитс к технике испытаний материалов на трение и износ дл определени фрикционных характеристик материалов. Известен микротрибометр, содержащий основание, держатель образца, вертикальный подвес держател образца , держа- ель контробразца, привод перемещени держат ел контробразца, нагружающее устройство, оптическую систему измерени положени подвеса и узел измерени силы трени 1. Недостатком известного микротрибо метра вл етс невозможность исследо вани трени при малых нагрузках и плавного их изменени , так как нагру жающее устройство выполнено в виде штока, закрепленного на двух плоских пруж1 нах, в св зи с чем величина нагрузки ограничена весом штока и ве личиной упругости пружин. .Цель изобретени - повышение точности измерени силы трени за счет плавного изменени нагрузки. Поставленна цель достигаетс тем, что в микротрибометре, содержащем основание, держатель образца, вертикальный подвес держател образца , держатель контробразца, привод перемещени держател контробразца, нагружающее устройство, оптическую систему измерени положени подвеса и узел измерени силы трени , нагружающее устройство выполнено в виде траверсы, установленной на основании с возможностью перемещени в плоское ти, параллельной основанию, жестко закрепленного на одном конце траверсы сектора круговой направл ющей с ползуном, чаши с грузом и трех гиб ких нитей, .соединенных одними концами в центре сектора круговой направ- (п ющей, а другими - соответственно ползуном, с образцом и чашей, а юдвес закреплен на другом конце тра зерсы перпендикул рно ей. На чертеже изображена схема предлагаемого микротрибометра. Микротрибометр 1 содержит основание (не показано), держатель 2 образца 3, держатель 4 контробразца 5, i вертикальный подвес 6, закрепленный на траверсе 7 нагружающего устройства , выполненного в виде траверсы, установленной с возможностью перемещени , соединенного ее вторым концом сектора 8 круговой направл ющей с ползуном 9, чапш 10 с грузом 11, трех гибких нитей 12, 13 и 14, соединенных одними концами в центре 15 сектора круговой направл ющей, а другими - соответственно с ползуном 9, с чашей 10 и с образцом 3, узел 16 перемещени держател 4 контробразца 5 с помощью микровинта 17 перемешаетс по направл ющим 18. С помощью оптической системы 19 осуществл етс контроль положени подвеса 6. Микротрибометр работает следующим образом. Образец 3 из исследуемого материала закрепл ют на держателе 2. Ползун 9 перемещают по сектору В круговой направл ющей до тех пор, пока гибка нить 12 не займет вертикальное положение , при этом действие груза 11 сводитс к нулю. С помощью . траверсы 7 образец 3 отвод т от контробразца 5 и с помощью оптической системы 19 регистрируют положение подвеса 6 с держателем 2. Затем образец 3 подвод т к контробразцу 5, перемещением ползуна 9 с требуемой величиной груза 11 подбирают усилие прижати образца 2 к контробразцу 5. С помощью микровинта 17 перемещают узел 16 ( при этом контробразец 5 будет скользить по образцу 2) и по изгибу упругой балочки, закрепленной на инденторе (не показана), суд т о силе трени . I Предлагаемый микротрибометр позвол ет повысить точность оценки сил трени сцеплени при очень малых нагрузках , особенно при решении вопросов моделировани -фрикционного взаимодействи на единичном контакте, при моделировании трени дл условий невесомости, при исследовании процессов в тонких пленках на поверхност х трени .ABOUT . -, 11 The invention relates to a technique for testing materials for friction and wear to determine the frictional characteristics of materials. The microtribometer containing the base, the sample holder, the vertical suspension of the sample holder, the holder of the counterpiece, the movement actuator holds the counterpiece, the loading device, the optical system for measuring the position of the suspension, and the friction force measuring unit 1 are known. A disadvantage of the known microtribe is the impossibility of studying friction with small loads and their smooth change, since the loading device is made in the form of a rod fixed on two flat springs, therefore the load value of the limiting Its weight is rod and the amount of elasticity of the springs. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the measurement of frictional force due to the smooth variation of the load. The goal is achieved by the fact that in the microtribometer containing the base, the sample holder, the vertical suspension of the sample holder, the counterpiece sample, the movement of the counterpiece sample holder, the loading device, the optical system for measuring the suspension position and the friction force measuring unit, the loading device is in the form of a cross bar installed on the base with the possibility of moving in a plane, parallel to the base, rigidly fixed at one end of the crosshead of the sector of the circular guide with the slide, bowls with a load and three flexible threads connected by one ends in the center of the sector are circular guides (drinking and others respectively by a ram, with a sample and a bowl, and the weight is fixed on the other end of the pipe perpendicular to it. The drawing of the proposed microtribometer. The microtribometer 1 comprises a base (not shown), a holder 2 of sample 3, a holder 4 of counterpiece 5, i a vertical suspension 6 mounted on the cross bar 7 of a loading device made in the form of a cross bar mounted for movement, connected Its second end of sector 8 is a circular guide with a slider 9, chapsh 10 with a load of 11, three flexible threads 12, 13 and 14 connected by one ends in the center 15 of the sector of a circular guide, and the other - respectively by a slider 9, with a bowl 10 and with sample 3, the movement unit 16 of the holder 4 of the counterpiece 5 with the help of the microscrew 17 is mixed along the guides 18. With the help of the optical system 19, the position of the suspension 6 is monitored. The microtribometer operates as follows. Sample 3 of the test material is fixed on the holder 2. The slider 9 is moved along sector B of the circular guide until the flexible thread 12 is in a vertical position, while the effect of the load 11 is reduced to zero. Via . crosshead 7 sample 3 is retracted from counterpiece 5 and the optical system 19 records the position of the suspension 6 with the holder 2. Then sample 3 is brought to the counterpiece 5, by moving the slide 9 with the required load size 11, force the pressing force of sample 2 to counterpiece 5. using the microscrew 17, the node 16 is moved (the counterbrack 5 will slide on sample 2) and the bending of the elastic beam fixed on the indenter (not shown) will judge the strength of the friction. I The proposed microtribometer makes it possible to increase the accuracy of adhesion of friction forces under very small loads, especially when solving problems of modeling friction interaction on a single contact, when modeling friction for weightlessness conditions, and when studying processes in thin films on friction surfaces.