SU1460676A1

SU1460676A1 - Apparatus for determining friction characteristics of materials

Info

Publication number: SU1460676A1
Application number: SU853997021A
Authority: SU
Inventors: Валентин Кузьмич Алтухов; Михаил Максимович Бондарев; Станислав Борисович Буйвис; Виктор Андреевич Ломовской; Виталий Григорьевич Шаталов
Original assignee: Опытное конструкторско-технологическое бюро "Феррит" при Воронежском политехническом институте
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1989-02-23

Description

1one

Изобретение о-щоситс к устройствам , предназначенным дл исследовани фрикционных характеристик материалов путем измерени параметров свободнозатухающих колебаний колебательной системы, соприкасающейс с поверхностью исследуемого образца, и может быть применено дл заводского экспресс-контрол и лабораторных исследований в авиационной, химической, машиностроительной и других отрасл х промышленности при оценке эксплуатационных свойств материалов в широком температурном интервале.The invention relates to devices designed to study the frictional characteristics of materials by measuring the parameters of free-oscillation oscillations of an oscillatory system in contact with the surface of the sample under study, and can be applied for factory express control and laboratory research in the aviation, chemical, engineering and other industries when assessing the performance properties of materials in a wide temperature range.

Цель изобретени - повышение точности и экспрессности измерений.The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of measurements.

На чертеже изображено устройство дл определени фрикционных характе - ристик материалов.The drawing shows a device for determining the friction characteristics of materials.

Устройство содержит четырехплечную колебательную систему 1 со стержнем ,2, торцова часть которого в виде сферы 3 опираетс на исследуемый образец 4, стол 5 с системой нагрева и охлаждени с закрепленным на нем исследуемым образцом, систему возбуждени колебаний, состо щую из двух пар электромагнитов 6 и 6 дл обеспечени измерени в режиме скольжени колебательной системы по образцу 7 и 7 дл обеспечени измерени в режиме качени , систему регистрации коле- баний, состо щую из источника 8 света , светонепроницаемой шторки 9, фотоприемника 10, блока 11 обработкиThe device contains a four-arm oscillatory system 1 with a rod, 2, the front part of which in the form of sphere 3 rests on sample 4, table 5 with a heating and cooling system with a test sample fixed on it, an oscillation system consisting of two pairs of electromagnets 6 and 6 to provide a measurement in the slip mode of an oscillatory system on pattern 7 and 7 to provide a measurement in the rolling mode, an oscillation detection system consisting of a light source 8, an opaque shutter 9, a photodetector 1 0, block 11 processing

информации с коммутатором.information with the switch.

I Устройство содержит также упругийI The device also contains an elastic

торсион 12 в вертикальной плоскости.torsion bar 12 in a vertical plane.

4аь4a

О О О)LTD)

чh

ОдOd

3 143 14

одним концом жестко закрепленный в колебательной системе, а жесткое закрепление свободного конца производитс с помощью электромагнитного за- 13, упругие торсионыwith one end rigidly fixed in the oscillatory system, and rigid fixing of the free end is carried out with the help of an electromagnetic lock; 13 elastic torsions

жимаbench press

14 и 14 в14 and 14 in

горизонтальной плоскости, одним концом жестко закрепленные в колебательной системе 1, а жесткое крепление свободных концов осуществл етс с помощью электромагнитных зажимов 15 и 15. На двух плечах колебательной системы расположены грузы 16 и 17 дл ее балансировки и выбора необходимого усили на образец. -horizontal plane, one end rigidly fixed in the oscillatory system 1, and rigid attachment of the free ends is carried out using electromagnetic clips 15 and 15. On the two arms of the oscillating system weights 16 and 17 are located to balance it and select the required force on the sample. -

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С помощью переключател S, расположенного в блоке 11 обработки информации , производитс коммутаци напр жени дл проведени измерений при одном из типов колебаний (например, положение I). При этом происходит жесткое защемление электромагнитным зажимом 13 свободного конца упругого торсиона 12. С небольщой временной задержкой (Л) производитс подача импульса напр жени на возбуждающие электромагниты 6 и 6 , Колебательна система начинает совершать свободно- затухающие колебани под вли нием силы- трени , возникающей между контробразцом 3 и образцом 4. Преобразование механических колебаний в электUsing the switch S located in the information processing unit 11, the voltage is switched to perform measurements at one of the types of oscillations (for example, position I). When this happens, a firm clamping of the free end of the elastic torsion 12 by the electromagnetic clip 13 is performed. counterpiece 3 and sample 4. The transformation of mechanical vibrations into elec

i: i:

00

рические происходит с помощью источника 8 света, светонепроницаемой шторки 9, фотоприемника 10, после чего электрический сигнал поступает в блок 11 обработки информации, где происходит регистраци колебаний, по которым рассчитываютс фрикционные характеристики. Изменение температурного диапазона исследований производитс с помощью стола 5 с системой нагрева и охлаждени , на котором закреплен исследуемый образец.tritical occurs with the help of the light source 8, the opaque shutter 9, the photodetector 10, after which the electrical signal goes to the information processing unit 11, where the oscillations are recorded, on which the friction characteristics are calculated. The change in the temperature range of the research is carried out using table 5 with a heating and cooling system on which the sample under test is fixed.

Дл определени параметров трени качени переключатель перевод т в положение II, после чего происходит коммутаци напр жени на электромагнитные зажимы 15 и 15 и жесткое защемление свободных концов упругих торсионов 14 и 14. С помощью электромагнитов 7 и 7 колебательной системе 1 сообщаютс колебательные движени относительно упругих торсиоиов 14 и 14 в режиме качени контробразца по образцу 4. Преобразование и регистраци колебаний происход т, как и в первом варианте.To determine the rolling friction parameters, the switch is turned to position II, after which the voltage is switched to the electromagnetic clips 15 and 15 and the rigid pinching of the free ends of the elastic torsions 14 and 14. Oscillating movements with respect to the elastic torsions 14 and 14 in the contra-sample rolling mode modeled on pattern 4. Transformation and registration of oscillations take place as in the first embodiment.

Таким образом, использование изобретени позвол ет повысить точность и экспрессность испытаний за счет исключени операций, св занных с перезакреплением испытуемого образца из одного положени в другое.Thus, the use of the invention makes it possible to increase the accuracy and speed of the tests by eliminating the operations associated with re-fixing the test specimen from one position to another.

Редактор В.Петраш Техред М.ДидыкEditor V. Petrash Tehred M. Didyk

Заказ 539/54 Тираж 788ПодписноеOrder 539/54 Edition 788 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101

Корректор Э.ЛончаковаProofreader E. Lonchakova

Claims

DEVICE FOR DETERMINING THE FRICTIONAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS, containing an oscillating system with a rod, the end part of which in the form of a sphere serves to mount the test sample on a table with a heating and cooling system, a system of excitation and registration of vibrations, characterized in that, in order to increase the accuracy and expressiveness of measurements vibration parameters due to rolling and sliding friction, it is equipped with elastic torsions in two mutually perpendicular planes - vertical and horizontal, and electric agnitnymi terminals for rigid attachment of the free ends of torsion bars and the second ends of the torsion bar is rigidly fixed in the vibrating system. Oh f