SU1226151A1

SU1226151A1 - Arrangement for material friction and wear testing

Info

Publication number: SU1226151A1
Application number: SU833674621A
Authority: SU
Inventors: Леонид Григорьевич Гулянский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6930
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1986-04-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам Дл испытани материалов на трение и износ . С целью повышени точности испытани материалов на трение и износ на штоке 11 выполнен паз 16 дл установки держател 6, датчик 14 силы трени выполнен в виде тензобалки, одним концом прикрепленной к штоку 11, другим взаимодействующей через регул тор 17 предварительного нагружени с держателем 6, опорный ролик 12 установлен на держателе 3, датчик 15 давлени - между держателем 3 и опорным роликом 12. При этом точки контакта ролика 12 с упором 13, образца 4 с контробразцом 7 и датчик давлени 15 наход тс на одной пр мой независимо от перемещени образца 4 по контробразцу . 3 ил. 19 (Л to ю О5 СП Фаг. 2This invention relates to devices for testing materials for friction and wear. In order to improve the friction and wear test accuracy, a groove 16 is made on the rod 11 to install the holder 6, the friction force sensor 14 is designed as a strainer, one end attached to the rod 11, the other interacting through the preload regulator 17 with the holder 6, supporting the roller 12 is mounted on the holder 3, the pressure sensor 15 is between the holder 3 and the support roller 12. In this case, the points of contact of the roller 12 with the stop 13, sample 4 with the counter piece 7 and the pressure sensor 15 are on the same straight line regardless of the movement of Ztsa 4 on kontrabraztsu. 3 il. 19 (L to you O5 JV Phage. 2

Description

Изобретение относитс к устройствам дл испытани материалов на трение и износ, например, применительно к услови м работы двигателей внутреннего сгорани и компрессоров поршневого типа.The invention relates to devices for testing materials for friction and wear, for example, in relation to the operating conditions of internal combustion engines and piston-type compressors.

Цель изобретени - повышение точности испытани материалов на трение и износ.The purpose of the invention is to improve the accuracy of testing materials for friction and wear.

На фиг. 1 изображено устройство дл испытани материалов на трение и износ; на фиг. 2 - узел трени устройства; на фиг. 3 - размещение опорного ролика и датчика давлени на держателе образца.FIG. 1 shows a device for testing materials for friction and wear; in fig. 2 - unit friction unit; in fig. 3 shows the placement of the support roller and the pressure sensor on the sample holder.

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит основание 1, каретку 2, держатель 3 образца 4, нагреватель 5, держатель 6 контробразца 7, холодильник 8, узел 9 возвратно-поступательного перемещени каретки 2, механизм 10 нагружени образца 4 и контробразца 7, выполненный в виде штока 11, опорного ролика 12 и подпружиненного упора 13, датчики 14 и 15 соответственно силы трени и давлени , датчик температуры (не показан). На торцовой поверхности штока 11 выполнен паз 16, в котором установлен держатель 6. Датчик 14 силы трени выполнен в виде тензобалки, одним концом прикрепленной к штоку 11, другим взаимодействующей через регул тор 17 предварительного нагружени с держателем 6 контробразца 7, опорный ролик 12 установлен на держателе 3 образца 4, датчик 15 давлени - между держателем 3 и опорным роликом 12. Узел 9 возвратно-поступательного перемещени каретки 2 выполнен в виде толкател , св занного с приводом 18.The device (Figs. 1 and 2) comprises a base 1, a carriage 2, a holder 3 of sample 4, a heater 5, a holder 6 of counterpiece 7, a cooler 8, a node 9 for reciprocating movement of the carriage 2, a mechanism 10 for loading sample 4 and counterpiece 7 made in the form of a rod 11, a support roller 12 and a spring-loaded stop 13, sensors 14 and 15, respectively, friction force and pressure, a temperature sensor (not shown). A groove 16 is made on the end surface of the rod 11, in which the holder 6 is mounted. The friction force sensor 14 is made in the form of a strainer, one end of which is attached to the rod 11, the other interacting through the preload regulator 17 with the counterpiece holder 6, the support roller 12 is mounted on the holder 3 of sample 4, the pressure sensor 15 between the holder 3 and the support roller 12. The node 9 of the reciprocating movement of the carriage 2 is made in the form of a pusher associated with the actuator 18.

Образец 4 (фиг. 2) установлен в держателе 3 с возможностью самоустановки на шаровой опоре 19, закрепленной в держателе 3, который взаимодействует с нагревателем 5. При этом самоустановка образца 4 в плоскости , перпендикул рной движению контр- образца 7 от узла 9 перемещени , обеспечивает равномерное прилегание поверхностей трени образца 4 и контробразца 7, держатель 6 установлен подвижно вдоль паза 16, выполненного в направлении действи силы трени в торцовой поверхности щтока 11 механизма 10 нагружени . Держатель 6 контробразца 7 взаимодействует с холодильником 8, соединенным опорой 19 с системой охлаждени (не показана).Sample 4 (Fig. 2) is mounted in the holder 3 with the possibility of self-installation on a ball support 19 fixed in the holder 3, which interacts with the heater 5. At the same time, the self-installation of sample 4 in a plane perpendicular to the movement of the counter-sample 7 from the movement unit 9, provides a uniform fit of the surfaces of the friction of the sample 4 and the counterpiece 7, the holder 6 is mounted movably along the groove 16, made in the direction of the action of the friction force in the end surface of the rod 11 of the loading mechanism 10. Counter holder 6 interacts with a cooler 8 connected by a support 19 with a cooling system (not shown).

Опорный ролик 12 (фиг. 3) установлен на оси 20, расположенной в кронщтейне 21, который подвижно на направл ющих 22 установлен на корпусе 23, закрепленном через термоизол тор 24 к держателю 3 образца 4. В качестве опорного ролика 12 может использоватьс шарикоподшипник. Между кронштейном 21 и корпусом 23 на подвижных регулируемых упорах 25 установлен датчик 15 давлени .The support roller 12 (Fig. 3) is mounted on an axis 20 located in a brace 21, which is movably mounted on rails 22 mounted on a housing 23 fixed through thermal insulator 24 to sample holder 3 of sample 4. Ball bearing can be used as support roller 12. A pressure sensor 15 is mounted between the arm 21 and the housing 23 on the movable adjustable stops 25.

Дл этого последний имеет диаметрально противоположно расположенные отвер- сти взаимодействующие с упорами 25, которые обеспечивают предварительное сжатие датчика 15. Зазор 26 между детал ми 21 иFor this, the latter has diametrically opposed openings cooperating with the lugs 25, which provide preliminary compression of the sensor 15. The gap 26 between the parts 21 and

23позвол ет деформировать датчик под действием переменного в течение рабочего цикла давлени прижати образца 4 к контробразцу 7. Точки контакта ролика 12 с упором 13 образца 4 с контробразцом 7 и датчик 15 давлени наход тс на одной пр мой, независимо от перемещени образца 4 по контробразцу 7. Упор 13 подпружинен комплектом пружин 27, зат жка которых регулируетс с помощью регул тора 28. Датчики23 allows the sensor to deform under the action of a variable pressure during the operating cycle of the sample 4 to the counter piece 7. The contact points of the roller 12 with the stop 13 of sample 4 with the counter sample 7 and the pressure sensor 15 are on the same straight line, regardless of the movement of sample 4 on the counter piece 7 The stop 13 is spring-loaded with a set of springs 27, the thrust of which is controlled by the regulator 28. Sensors

14и 15 через тензоусилитель 29 подключены к регистрирующему прибору 30. Температура в зоне контакта образца 4 и контробразца 7 регистрируетс через переключатель 31,14 and 15 are connected through a tensor amplifier 29 to the recording device 30. The temperature in the zone of contact of sample 4 and counterpiece 7 is recorded through switch 31,

электронный усилитель 32 прибором 30 или потенциометром 33. Частота контактировани и перемещени регистрируютс датчиками 34 и 35.an electronic amplifier 32 with an instrument 30 or a potentiometer 33. The frequency of contact and movement is recorded by sensors 34 and 35.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Устанавливают образец 4 в держатель 3 и контробразец 7 в держатель 6. В качестве образца 4 используют, например, образец из поршневого кольца. Нагружают их посредством механизма 10 нагружени . Затем с помощью узла 9 привод т в возвратнопоступательное перемещение каретку 2 с нагревателем 5, держателем 3 и образцом 4. При этом опорный ролик 12 через датчикInstall sample 4 into the holder 3 and the contra-sample 7 into the holder 6. As the sample 4, for example, a sample from a piston ring is used. Load them through the mechanism 10 loading. Then, using assembly 9, the carriage 2 with heater 5, holder 3 and sample 4 is brought into reciprocating movement. In this case, the support roller 12 through the sensor

15давлени воспринимает нагрузку от, механизма 10 нагружени и перекатываетс по торцовой поверхности упора 13.15 pressure takes the load from the loading mechanism 10 and rolls over the end surface of the stop 13.

Благодар размещению точек контакта ролика 12 с упором 13 и образца 4 с контробразцом 7 на одной оси перекос сведен до минимума . Этой же цели способствует и самоуста- новка образца 4 благодар шаровой опоре 19. За счет установки датчика 15 давлени By placing the points of contact of the roller 12 with the stop 13 and sample 4 with the counter-sample 7 on one axis, the skew is minimized. The same purpose is facilitated by the self-installation of sample 4 due to the ball support 19. By installing a pressure sensor 15

между нагревателем 5 с термоизол торомbetween heater 5 with thermal insulation

24и опорным роликом 12 исключаетс вли ние сил инерции холодильника 8 и механизма 10 на результаты измерени контактного давлени . В ходе испытаний регистрируют24 and the support roller 12 exclude the influence of the inertia forces of the refrigerator 8 and the mechanism 10 on the results of measuring the contact pressure. During the test, register

силу трени , контактное давление, температуру и износ поверхностей трени .friction force, contact pressure, temperature and wear of friction surfaces.

Положительный эффект обусловлен повы- щением точности испытани материалов на трение и износ за счет обеспечени прилегани образца и контробразца по всей поверхности их контакта, исключени вли ни перекосов и сил инерции промежуточных элементов.The positive effect is due to the increased accuracy of testing materials for friction and wear due to the fit of the specimen and counter piece over the entire surface of their contact, eliminating the effect of distortions and inertial forces of the intermediate elements.

Claims

Invention Formula

A device for testing materials for friction and wear, comprising a base, a carriage placed on it, a sample holder mounted on the carriage guides, the sample heater, the latter

counterpiece, cooler, carriage reciprocating unit, loading mechanism, made in the form of a rod, a bearing roller and a spring-loaded stop, and sensors for friction force, pressure and

temperature, characterized in that, in order to increase accuracy, a groove is made on the end surface of the rod, in which the counterpiece is mounted with a possibility of movement, the friction force sensor is made in the form of a strain gauge, one

The end is attached to the rod, the other interacting through the preloading regulator with the counterpiece sample holder, the support roller is mounted on the sample holder, and the pressure sensor is between the sample holder and the support roller.

28

/ 3 12

I I -11 17 14

Phi2.1

3J

Fig.: 5