SU1357789A1 - Arrangement for friction test of materials - Google Patents

Arrangement for friction test of materials Download PDF

Info

Publication number
SU1357789A1
SU1357789A1 SU864015125A SU4015125A SU1357789A1 SU 1357789 A1 SU1357789 A1 SU 1357789A1 SU 864015125 A SU864015125 A SU 864015125A SU 4015125 A SU4015125 A SU 4015125A SU 1357789 A1 SU1357789 A1 SU 1357789A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
fixed
sample
mandrel
spindle
Prior art date
Application number
SU864015125A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Васильевич Протасов
Анатолий Павлович Рамзаев
Борис Ярославович Сачек
Владимир Борисович Протасов
Original Assignee
Саратовский политехнический институт
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 Саратовский политехнический институт filed Critical Саратовский политехнический институт
Priority to SU864015125A priority Critical patent/SU1357789A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1357789A1 publication Critical patent/SU1357789A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытани м материалов трением дл  определенных их трибомеханических свойств, а именно износостойкости в зависимости от распределени  тепловых потоков, генерируемых трением. Целью изобретени   вл етс  повышение точности при оценке коэффициента распределени  тепловых потоков. Образцедержатели 9 (Л оо ел оо The invention relates to the testing of materials by friction for certain tribomechanical properties, namely the wear resistance depending on the distribution of heat flux generated by friction. The aim of the invention is to improve the accuracy in estimating the coefficient of distribution of heat fluxes. Sample holders 9 (L oo el oo

Description

и 10 выполнены из теплопроводного ма териала, например меди, и теплоизоли розаны от шпинделей 4 и 5 при помощи втулок 13 и 14 из теплоизолирующего материала. Все тепло, генерируемое на поверхност х трени , передаетс  теплообменникам 25 и 26,. установленных на свободных концах образцедержа талей 9 и 10, противоположных месту установки образцов 11 и 12, Тепло передаетс  через щейки на образцедер and 10 is made of heat-conducting material, for example copper, and heat insulation rosans from spindles 4 and 5 with the help of sleeves 13 and 14 of heat-insulating material. All heat generated on the friction surfaces is transferred to heat exchangers 25 and 26 ,. installed at the free ends of the sample holder holders 9 and 10 opposite to the installation site of samples 11 and 12, heat is transferred through the cheeks to the sample holder

1one

Изобретение относитс  к испытани  материалов трением дл  определени  их трибомеханических свойств.The invention relates to the testing of materials by friction to determine their tribomechanical properties.

Цель изобретени  - повышение точности при оценке коэффициента распре делени  тепловых потоков в процессе трени  за счет концентрации тепловых потоков в точках их измерени  на промежутке между торцом и теплообменником , повьпиени  градиента теплового потока в точках измерени  и исключени  тем самым погрешностей, св занны с рассеиванием тепла на промежутке между образцом и теплообменником и равномерным прогревом теплопередаю- щего .элемента,The purpose of the invention is to improve the accuracy in estimating the coefficient of distribution of heat fluxes during friction due to the concentration of heat fluxes at their measurement points in the gap between the end face and the heat exchanger, increasing the heat flux gradient at measurement points and thereby eliminating errors associated with heat dissipation the gap between the sample and the heat exchanger and the uniform heating of the heat transfer element.

На чертеже представлена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещены подвижна  и неподвижна  бабки 2 и 3 соответственно, В каждой-из бабок 2 и 3 соосно один к другому установлены два шпиндел  4 и 5, Шпиндели 4 и 5 установлены в бабках 2 и 3 с помощью радиально- упорных подшипников 6, что обеспечивает возможность их вращени , В каждом шпинделе 4 и 5 установлены экс- центрично с эксцентриситетом е отно- сительно их осей два пальца 7 и 8, в которых установлены обращенные торцами один к другому образцедержате- ли, выполненные в виде оправок 9 и 10, предназначенных дл  установки образцов 11 и 12 и отбора тепла от них Между оправками 9 и 10 и пальцами 7 и 8 установлены втулки 13 и 14, пре- п тствзш)щие передаче тепла от оправок 9 и 10 к пальцам 7 и 8, Средн  The device includes a housing 1 in which heads 2 and 3 are movable and fixed, respectively, two spindles 4 and 5 are coaxially mounted to each of heads 2 and 3, spindles 4 and 5 are installed in heads 2 and 3 by means of radial thrust bearings 6, which makes it possible for them to rotate. In each spindle 4 and 5 eccentrically mounted with eccentricity e relative to their axes two fingers 7 and 8 in which specimen holders facing one another are mounted, shaped as mandrels 9 and 10 intended for installation and samples 11 and 12 and heat extraction from them Between mandrels 9 and 10 and fingers 7 and 8 are installed sleeves 13 and 14, preventing heat transfer from mandrels 9 and 10 to fingers 7 and 8,

5778957789

жател х 9 и 10,. выполн ющие роль тепловых эталонных сопротивлений, включенных последовательно в цепь теплопередачи о.т зоны трени  к теплообменникам 25и 26, Измерение перепада температур на шейке калодого из образце- держателей 9 и 10 с помощью датчиков температур Ti и Tz позвол ет вычислить тепловые потоки, идущие от каждого образца 11 и 12, с высокой степенью точности, 1 ил.zhatel x 9 and 10 ,. acting as thermal reference resistances connected in series to the heat transfer circuit of the friction zone to heat exchangers 25 and 26. Measuring the temperature difference on the neck of the cell from sample holders 9 and 10 using temperature sensors Ti and Tz allows one to calculate the heat fluxes coming from each sample 11 and 12, with a high degree of accuracy, 1 Il.

00

5five

5 five

5 five

00

5five

00

часть каждой из оправок 9 и 10 выполнена в виде шейки длиной I посто нного сечени  и образует замкнутук кольцевую полость с внутренней поверхностью теплоизолирующих и концентрирующих проход щий тепловой поток втулок 13 и 14,a part of each of the mandrels 9 and 10 is made in the form of a neck with a length of I of a constant cross section and forms a closed annular cavity with the inner surface of heat insulating and concentrating passing heat flow bushings 13 and 14,

На границах шеек в каждой оправке 9 и 10 закреплены неразъемным соединением два датчика температур Т, и Tj,  вл ющиес  средством измерени  теплового потока. Пальцы 7 и 8 установлены в шпиндел х 4 и 5 с помощью радиально-упорных подшипников 15, обеспечивающих возможность поворота пальцев. На концах пальцев 7 и 8 за-, креплены две качалки 16 и 17, концы которых соединены с зазором и бабками 2 и 3 при помощи подшипников 18 и,выполненных в бабках 2 и 3 пазов 19, Устройство содержит привод вращени  (не показан), от которого движение передаетс  на шкивы 20 и 21, закрепленные на шпиндел х 4 и 5, обеспечива  вращение их в противоположных направлени х. Механизм нагру- жени  взаимодействует со шпинделем 4 и представл ет собой скобу 22, упирающуюс  в пружину 23 .с регулировочным винтом 24, Градиент температур в каждой оправке 9 и 10 измер етс  , датчиками температур Т, и Т (дл  теплового потока от образца 11), Датчики температур Т, и Т устанавлива- ютс  на границах шеек и закрепл ютс  посто нно на рассто нии 1, меньшем длины теплоизолирующих втулок 13 и 14, Дл  регулировани  распределени  теплового потока устройство имеет теплообменники 25 и 26, выполненные например в виде холодильников нпи нагревателей.At the boundaries of the necks in each mandrel 9 and 10, two temperature sensors T and Tj are fixed by one-piece connection, which are means of measuring the heat flux. The fingers 7 and 8 are installed in the spindle x 4 and 5 by means of angular contact bearings 15, providing the ability to rotate the fingers. At the ends of the fingers 7 and 8, two rocking chairs 16 and 17 are fastened, the ends of which are connected to the clearance and the heads 2 and 3 by means of bearings 18 and made in the heads 2 and 3 of the slots 19, the device contains a rotational drive (not shown), from which movement is transmitted to pulleys 20 and 21 fixed to spindles x 4 and 5, allowing them to rotate in opposite directions. The loading mechanism interacts with the spindle 4 and is a bracket 22 resting against the spring 23. With an adjusting screw 24, the temperature gradient in each mandrel 9 and 10 is measured by temperature sensors T, and T (for heat flow from sample 11) The temperature sensors T and T are installed at the boundaries of the necks and fixed permanently at a distance of 1 less than the heat insulating sleeves 13 and 14. To regulate the distribution of heat flow, the device has heat exchangers 25 and 26, made for example in the form of refrigerators firs.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Посредством механизма нагружени  образцы 11 и 12 нагружаютс  требуемым осевым усилием. От привода движение передаетс  шпиндел м 4 и 5. За счет эксцентричного расположени  в шпиндел х 4 и 5 пальцев 7 и8 и св зи последних с бабками 2 и 3 образцы 11 и 12 совершают относительное знакопеременное движение. Благодар  такой кинематике сигнал с датчиков Т и Tj может быть передан регистрирующим приборам непосредственно без токосъема . Выдел юш;еес  при трении тепло от образцов 11 и 12 передаетс  оправкам 9 и 10 соответственно, а затем через шейку,  вл ющуюс  тепловым сопротивлением на пути теплопередачи от образца к окружающей среде. Так как образцедержатель и щейка теплоизолированы втулкой и радиальным зазором , то все тепло от образцов 11 и 12 проходит через соответствующую шейку. Измерение Т и Т на каждой шейке с помощью датчиков температур позвол ет вычислить тепловые потоки, идущие от каждого образца 11 и 12 в окружающую среду по формуле q К,(Т, - Т) с величиной теплового сопротивлени  шейки на длине 1,, определ емого тарировкой или расчетом по формулеThrough the loading mechanism, specimens 11 and 12 are loaded with the required axial force. Spindle m 4 and 5 is transmitted from the drive. Due to the eccentric arrangement in the spindle x 4 and 5 fingers 7 and 8 and the connection of the latter with heads 2 and 3, samples 11 and 12 make a relative alternating movement. Due to this kinematics, the signal from the sensors T and Tj can be transmitted to the recording devices directly without current collection. Separating heat from samples 11 and 12 is transferred to mandrels 9 and 10, respectively, and then through the neck, which is thermal resistance in the path of heat transfer from the sample to the environment. Since the sample holder and the cheek are thermally insulated with a sleeve and a radial gap, all the heat from samples 11 and 12 passes through the corresponding neck. Measuring T and T on each neck with the help of temperature sensors allows to calculate heat fluxes coming from each sample 11 and 12 into the environment using the formula q K, (T, - T) with the thermal resistance of the neck at a length of 1 ,, by calibration or by formula

ЬB

,2, где АЭ теплопроводность материала, , 2, where AE thermal conductivity of the material,

сечение шейки. Так как при смене образцов образцедержатель не разбираетс , то можно полагать величину К посто нной величиной . Термопары закреплены в шейках посто нно, поэтому ошибки в измерении Т( и Т также посто нны и минимальны. Утонени  сечени  в шейКэ  neck section. Since the sample holder does not understand when changing the samples, we can assume the value of K to be a constant value. Thermocouples are fixed in the necks constantly, therefore errors in the measurement of T (and T are also constant and minimal. Thinning of the cross section in the neckKey

Редактор В.ДанкоEditor V.Danko

5989/415989/41

Тираж 776ПодписноеCirculation 776 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Прои зводственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

ках концентрирует тепловой поток, увеличива  дТ. Указанные факторы позвол ют повысить точность определени  величины тепловых потоков, идущих из зоны трени  в сторону соответствующего образца.kah concentrates heat flow, increasing dT. These factors make it possible to increase the accuracy of determining the magnitude of the heat flux coming from the friction zone towards the corresponding sample.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  испытани  материалов на трение, содержащее корпус, установленные на нем подвижную и неподвижную бабки, размещенные каждый в соответствующей бабке соосно друг другу с возможностью вращени  два шпиндел , привод вращени , кинематически св занный,со шпиндел ми, эксцентрично расположенные каждый в соответствующе; шпинделе два образце- держател , каждый из которых выполнен в виде оправки с гнездом дл  образца на одном ее конце, установленной с возможностью поворота относительно ее оси, две качалки, кажда  из которых закреплена одним концом на соответствующем образцедержателе, а другим с зазором соединена с соответствующей бабкой, механизм нагружени , соединенные с образцедержате- л ми теплообменники и средство изме0A device for testing friction materials, comprising a body, a movable and a fixed headstock mounted on it, each spindle being coaxially aligned with each other, two spindles, a rotational drive, kinematically connected, with spindles, each being eccentrically arranged in each; the spindle has two sample holders, each of which is made in the form of a mandrel with a nest for the sample at one end installed rotatably about its axis, two rockers, each of which is fixed at one end to the corresponding sample holder, and the other with a gap headstock, loading mechanism, heat exchangers connected with sample holders and measuring means в виде по крайней мере двух датчиков температуры, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  точности 5 при оценке коэффициента распределени  тепловых потоков в процессе трени , оно снабжено двум  теплоизолирующими втулками, установленными кажда  коаксиально на соответствующей оправке, в средней части каждой оправки выполнена шейка посто нного сечени , образующа  замкнутую кольцевую полость совместно с внутренней поверхностью соответствующей теплоизолирующей втулки, датчики температуры жестко закреплены на соответствующих шейках, а теплообменники установлены на свободных концах оправок .in the form of at least two temperature sensors, characterized in that, in order to improve accuracy 5 when estimating the coefficient of heat flow distribution during friction, it is equipped with two heat insulating sleeves installed each coaxially on a corresponding mandrel, in the middle of each mandrel the neck is fixed This section, forming a closed annular cavity together with the inner surface of the corresponding insulating sleeve, temperature sensors are rigidly fixed on the corresponding necks , and the heat exchangers are installed at the free ends of the mandrels. 5five Составитель В.ШпиневCompiled by V. Spinev Техред Л.Сердюкова Корректор М.МаксимишинецTehred L. Serdyukova Proofreader M. Maksimishinets
SU864015125A 1986-02-03 1986-02-03 Arrangement for friction test of materials SU1357789A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864015125A SU1357789A1 (en) 1986-02-03 1986-02-03 Arrangement for friction test of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864015125A SU1357789A1 (en) 1986-02-03 1986-02-03 Arrangement for friction test of materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1357789A1 true SU1357789A1 (en) 1987-12-07

Family

ID=21218996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864015125A SU1357789A1 (en) 1986-02-03 1986-02-03 Arrangement for friction test of materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1357789A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104007034A (en) * 2014-06-10 2014-08-27 中国石油大学(北京) Vertical dynamic load casing-pipe wear testing machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 581795, кл. G 01 N 3/56, 1974. Авторское свидетельство СССР № 954863, кл. G 01 N 3/56, 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104007034A (en) * 2014-06-10 2014-08-27 中国石油大学(北京) Vertical dynamic load casing-pipe wear testing machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9140612B2 (en) Measuring seebeck coefficient
US3680357A (en) Dilatometer
US20130044788A1 (en) Scanning measurement of seebeck coefficient of a heated sample
JPH03163352A (en) Collective temperature controling and adjusting device for use in high performance capillary electrophoretic device
JP2013101105A (en) High-temperature friction and abrasion measuring apparatus
SU1357789A1 (en) Arrangement for friction test of materials
US7500779B2 (en) Thermal analysis apparatus
Tait et al. Methods for determining liquid thermal conductivities
SU1350535A1 (en) Arrangement for determining mechanical characteristics of hard materials
SU954863A1 (en) Device for investigating wear and friction processes
SU1469411A1 (en) Device for determining heat conduction of solid materials
SU1337749A1 (en) Method of measuring heat conductance
RU2809670C1 (en) Temperature measuring device
SU1659815A1 (en) Method of determining thermal conductivity of a material
SU1165958A1 (en) Method of measuring thermal conductivity
RU2734315C1 (en) Method of calibration natural thermocouple cutter-part
US3535913A (en) Differential thermal analysis apparatus
RU208869U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU2011979C1 (en) Method of determination of heat-transfer coefficient of thermocouple sensor
SU1249419A1 (en) Device for determining heat conduction factor of melted dielectrics
JPS6171326A (en) Photodetector
SU1305569A1 (en) Device for wear testing of materials
SU1323915A1 (en) Device for wear test of polymeric material specimens
SU922602A1 (en) Device for determination of hard material thermal conductivity
SU1004839A1 (en) Thermal conductivity measuring device