SU1118898A1 - Машина трени дл исследовани фрикционных свойств образцов из твердых материалов,смазываемых ферромагнитными жидкост ми - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности-к облас ти оценки фрикционных свойств мате риалов. Известна машина трени  дл  стендо вых испытаний узла винт-гайка, содер жаща  основание, держатель испытуемого узла трени , привод, нагружающие устройства и средства измерени  l. Однако на этой машине невозможно проводить испытани  ферромагнитньми жидкост ми из-за сложности создани  магнитого пол . Известна также машина трени , содержаща  основание, держатель образца , держатель контртела, привод, сис му нагружени , систему регистрации 2 Однако данна  машина не содержит устройств дл  наведени  магнитного п л  в зоне фрикционного контакта. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  маши на трени  дл  исследовани  фрикционных свойств образцов из твердых мате риалов, смазываемых ферромагнитными жидкост ми, содержаща  основание, са моустанавливающийс  держатель образца , держатель контртела, привод, механизм нагружени , магнитную систему снабженную возбудителем магнитного пол , вьтолненную из магнитои Екого / материала в виде магнитопровода с по люсными наконечниками. Указанна  маш на выполнена в виде п тишарикового трибометра, в котором шарики  вл ютс образцами. К этим шарикам прижимаетс  еще по одному шарику-контртелу, вращающемус  вокруг вертикальной оси проход щей через его центр. При зтом шарик крепитс  к вращающему его шпин делю накидной гайкой. Магнитное поле возбуждаетс  при помощи катушки, оснащенной сердечником, и полюсных наконечников з. Однако на данной машине нельз  испытывать образцы из нeмaгнитнo o материала поскольку в магнитной цепи по вл етс  большой воздушный зазор, в результате резко падает напр женность магнитного пол , что не дает возможности примен ть магнитные смаз ки. Кроме того, машина не позвол ет испытьгоать магнитные смазки при различной ориентации вектора скорости скольжени  и вектора напр женности магнитного пол . Цель изобретени  - расширени  диапазона условий испытани . 98 Указанна  цель достигаетс  тем, что в машине трени  дл  исследований фрикционных свойств образцов из твердых материалов, смазываемых ферромагнитньми жидкост ми, содержащей основание, держатель образцов, держатель контртела, вьтолненного из магнитного материала, привод вращени  контртела, механизм нормального нагружени  испытуемой пары трени , регистратор параметров трени , источник магнитного пол  и выполненньй из магнитом гкого материала магнитопровод с полюсными наконечниками, магнитопровод выпонен в виде кольцеобразной обоймы П-образного сечени , в полости которой размещен источник магнитного пол , полюсные наконечники выполнены в виде жестко закрепленных на торцах наружной и внутренней стенок обоймы накладок с лапками, а держатель образцов изготовлен из немагнит (ного материала и вьтонен в виде жестко св занной с обоймой шайбы с венцом, на торце которого выполнены пазы, образующие с боковыми поверхност ми лапок накладок гнезда дл  фиксации образцов. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема машины трени } на фиг. 2 - детали магнитной системы и держатель образцов; на фиг, 3 и 4 - варианты форм полюсньк наконечниковi на фиг. 5 - схема распределени  магнитных силовых линий при фрикционном взаимодействии образца с контртелом. Машина трени  содержит основание 1, на котором смонтирован электродвитель 2 посто нного тока, св занный ременной передачей 3 со шпинделем 4 (фиг. 1). На шпинделе 4 установлен держатель 5 контртела 6. Контртело 6 имеет форму кольца и устанавливаетс  в цилиндрической выточке держател  на шпонке (не показана). К торцу контртела 6 прижимаютс  одновременно три образца 7 (показан один). Каждый образец размещен в гнезде, образованном боковыми поверхност ми лапок полюсных наконечников 8 и 9 и поверхност ми пазов на торцах венца шайбы 10. Полюсные наконечники закреплены на торцах внутренней и наружной стенок кольцеобразной обоймы 11, имеющей П-образное сечение, в полости которой размещена электромагнитна  катушка 12. Шайба 10 выполн ет роль держател  образцов и арматуры магнитной системы и вьтолн етс  из

Э1

Немагнитного материала. В центре шайбы 10 выполнено углубление под шарик 13, взаимодействующий с пропущенным через обойму 11 штоком 14 нагружающего устройства. Шток 14 взаимодействует с шайбой также через поводок 15. Нагрузка на пару трени  осуществл етс  от рычага .16, в опоре 18 с возможностью одновременного осевого и углового перемещени . На штоке 14 закреплен барабан 19 с гибкой т гой 20, взаимодействующей со стержнем 21 балки 22. На балке 22 наклеены тензодатчики 23. Балка 22 установлена с возможностью ее перемещени  вдоль оси стержн  21 при помощи винтовой передачи 24.

Сборка магнитной системы осуществл етс  следующим образом.

В полость между стенками обоймы 11 закладываетс  катушка 12. Ее концы креп тс  зажимами 25 на колодке 26 (фиг. 2). Шайба 10 вкладываетс  в па зы 27 на внутренней стенке обоймы, после чего они скрепл ютс  винтами 2 Затем винтами 29 и 30 креп тс  полюсные наконечники 8 и 9. Б зависимости от расположени  пазов 31 и боковых поверхностей лапок магнитные силовые линии различным образом ориентируютс  относительно вектора скорости скольжени . При радиальных пазах силовые линии нормальны вектору скорости скольжени  (фиг. 3). Иное расположение пазов приводит к иному взаим984

ному расположению этих векторов, вплоть до их параллельности.

Машина трени  работает сл(4дующим образом..

Контртело 6 устанавливают в держателе 5, а образцы 7, выпоненные из немагнитного материала, - в гнездах, образованных пазами на торце шайбы 10 и боковыми поверхност ми лапок .

полюсных HakoHe4HHKOB 8 и 9; Рычагом 16 нагружают испытуемые образцы. Бключают электродвигатель 2, которой приводит во вращение шпиндель 4 с держателем 5 и контртелом 6. Враща сь , контртело стремитс  увлечь за собой Ьбразцы 7 вместе с шайбой 10 и св занной с ней магнитной системой. При этом шток 14 поворачиваетс  через поводок 15 на величину, пропорциональ .нуо жесткости балки 22 и величине силы трени . Тензодатчики 23 измер ют величину поворота, а регистрирующа  аппаратура фиксирует силу трени . Ферромагнитна  жвдкость вводитс  в

зону трени , например, капельницей.

При подключении электромагнитной катушки 12 к источнику посто нного тока магнитные силовые линии пронизывают образец 7 и ст гиваютс  к поверхнрсти контртела 6 (фиг. 5).

Расширение диапазона условий испытаний достигаетс  тем, что по вл етс  возможность испытани  немагнитт ньк образцов при различном взаимном расположении векторов напр женности

магнитного пол  и скорости скольжени .

If П

7/////////////////7/////////////7// Фии

30

25

5

Фи.2

(put. 5

Claims (1)

1. 3. Волобуев К.Н. и др. Исследование свойств ферромагнитных пластинчатых смазок.— В сб.: Материалы И~й Всесоюзной школы-семинара по магнитньм жидкостям, изд-во Московского университета, 1983, с, 58 (прототип). (545(57) МАШИНА ТРЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ИЗ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, СМАЗЫВАЕМЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫМИ ЖИДКОСТЯМИ, содержащая основание, держатель образцов, дер- жатель койтртела, выполненного из магнитного материала, привод вращения контртела,' механизм нормального нагружения испытуемой пары трения, регистратор параметров трения, источник магнитного поля и выполненный из магнитомягкого материала магнитопровод с полюсными наконечниками, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона условий испытания, магнитопровод выполнен в виде кольцеобразной обоймы П-обраэного сечения, в полости которой размещен источник магнитного поля, полюсные наконечники выполнены в виде жестко закрепленных на торцах наружной и внутренней стенок обоймы накладок с лапками, а держатель образцов изготовлен из немагнитного материала и выполнен в виде жестко связанной с обоймой шайбы с венцом, на торце которого выполнены пазы, образующие с боковыми поверхностями лапок накладок гнезда для фиксации образцов..