SU1478092A1 - Устройство дл испытани материалов на износ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  изнашивани  материалов при переменных скорост х скольжени . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  нар ду со скольжением с разными скорост ми образца по контробразцу также скольжение образца по контробразцу в разных направлени х. На основании 1 установлены два вала 2 и 8, один из которых св зан с приводом. Валы св заны между собой, например, зубчатыми колесами 10,11. На валу 2 размещен полый шпиндель 3 с радиальными пазами 4 дл  размещени  образцов 5 и узла 18 нагружени . Шпиндель 3 охватывает обойма 6 с контробразцом 7. Обойма 6 св зана с валом 8 кривошипно-коромысловым механизмом, состо щим из кривошипа 12, шатуна 13, коромысла 14. Вращение вала 8 передаетс  валу 2 и образцам 5. За счет кривошипно-коромыслового механизма осуществл етс  вращательно-колебательное движение обоймы 6 с контробразцом 7. Измен   плечи кривошипа 12 и коромысла 14, а также длину шатуна 13 и измен   передаточное число зубчатых колес 11,10, можно реализовать различные взаимные перемещени  трущихс  поверхностей с различной скоростью скольжени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  изнашивани  материалов при переменных скорост х скольжени . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  нар ду со скольжением с разными скорост ми образца по контробразцу скольжени  образца , в разных направлени х.

На фиг.1 изображена схема устройства дл  испытани  материалов на износ; на фиг.2 - вид А на фиг.1,

Устройство состоит из основани  1, вала 2 с полым шпинделем 3. В шпинделе выполнены радиальные пазы 4 дл  установки образцов 5. Шпиндель 3 охватывает обойма 6 с контробразцом 7. Параллельно валу 2 установлен вто- рой вал 8, сообщающийс  с помощью ременной передачи через шкив 9 с приводом (не показан).Валы 2 и 8 кинематически соединены, например, зубчатыми колесами 10 и 11. Кроме того, вал 8 с помощью кривошипно- коромыслового механизма, состо щего из кривошипа 12, шатуна 13 и коромысла 14, взаимодействует с обоймой 6. Кривошип 12 выполнен в виде диска с р дом отверстий 15, позвол ющих измен ть радиус кривошипа rt . Аналогично , использу  отверсти  16, можно изменить радиус га коромысла 14. На валу 8 установлен датчик 17 крут ще- го момента, позвол ющий определить коэффициент трени .

Нормальна  нагрузка на образцы 5 создаетс  узлом 18 нагружени , выполненным в виде упругого тарированного элемента. На валу 2 и обойме 6 уста-  овлены стопоры 19 и 20 соответственно , позвол ющие фиксировать образцы 5 или контробразец 7 при разрьюе кинематической цепи путем сн ти  колес 1оО и 11 или шатуна 13.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода вращени  шкив 9 передает вращение приводному валу 8. Через пару зубчатых колес 10 и 11 вращение передаетс  на вал 2 со шпинделем 3. Оба вала, а также обойма 6 установлены на основании 1с возможностью вращени . Так как образцы Ь установлены в радиальных пазах 4 шпиндел  3, они получают вращение вместе со шпинделем 3.

5

5 0 0 5

0 5

л е

Кривошип 12, выполненный в виде диска, закреплён на приводном валу 8, а вращение вала приводит в движение кривошипно-коромысловый механизм, состо щий из кривошипа 12, коромысла 14 и шатуна 13. Коромысло 14 неподвижно закреплено на обойме 6,  вл ющейс  держателем контробразца 7. В св зи с этим вращение кривошипа 12 вызывает возвратно-вращательное перемещение контробразца 7 относительно образцов 5. В результате сложени  двух движений (вращение вала 2 через систему зубчатых колес 10 и 11 и вращательного колебани  обоймы 6) обеспечиваетс  реализаци  сложного закона скольжени  образцов 5 по поверхности контробразца 7. Изменением геометрических параметров элементов кри- вошипно-коромыслового механизма (гл - плечо кривошипа, величина которого измен етс  за счет установки оси шатуна в одно из отверстий 15, rt - плечо коромысла, величина которого измен етс  установкой оси шатуна в соответствующее отверстие 16, 1 - длина шатуна, котора  измен етс  его заменой) добиваютс  реализации различных законов скольжени  образцов 5 по поверхности контробразца 7. Расширение вариантности законов изменени  скорости скольжени  осуществл етс  также изменением передаточного отношени  системы зубчатых колес 10 и 11, При передаточном отношении, равном единице, принципиально возможно подобра-ть такие размеры звеньев кривошипно-коромыслового механизма, при которых образцы будут останавливатьс  и какое-то врем  перемещаетс  в направлении, обратном вращению шпиндел .

Дл  обеспечени  процесса трени  создаетс  нормальна  нагрузка с помощью центробежной силы при большой частоте вращени  шпиндел  или с помощью узла 18 нагружени , который может быть выполнен в диде упругого тарированного элемента, при малой частоте вращени .

Приводной вал 8 содержит датчик 17 крут щего момента, например, индукционного типа, который позвол ет определ ть коэффициент трени .

Устройство может работать и в других режимах.

Например, при сн тии шатуна 13 и фиксации обоймы 6 стопором 20 устройство позвол ет проводить испытани  при равномерном трении скольже- ни . Другой режим работы - возвратно- вращательное перемещение образцов 5 относительно контробраэца 7 - осуществл етс  при разрыве кинематической цепи в системе зубчатых колес путем сн ти  колес 10 и 11 с валов 8 и 2 и фиксации вала 2 стопором 19.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  испытани  материалов на износ, содержащее основание, установленный на нем с возможностью вращени  вал, закрепленный на валу .шпиндель с радиальными пазами, предназначенными дл  размещени  образцов

   материала, охватывающую шпиндель обойму , контробразец, установленный на обойме, привод вращени  вала и узел нагружени , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  нар ду со скольжением с разными скорост ми образца по контробразцу скольжени  образца в разных направлени х, оно снабжено вторым валом, установленным с возможностью вращени  на основании параллельно первому валу и кинематически св занным с ним, двум  стопорами, один из которых расположен на первом валу, другой - на обойме, и кривошип- но-коромысловым механизмом, св зывающим второй вал и обойму;.

   вид А

   Щи г.1