SU1578579A1 - Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement - Google Patents

Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement Download PDF

Info

Publication number
SU1578579A1
SU1578579A1 SU884429572A SU4429572A SU1578579A1 SU 1578579 A1 SU1578579 A1 SU 1578579A1 SU 884429572 A SU884429572 A SU 884429572A SU 4429572 A SU4429572 A SU 4429572A SU 1578579 A1 SU1578579 A1 SU 1578579A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sleeve
sample
holder
roller
cam
Prior art date
Application number
SU884429572A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Янович Белоусов
Мирослав Иосифович Бурда
Богдан Дмитриевич Малько
Иван Михайлович Богатчук
Original Assignee
Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
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 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа filed Critical Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority to SU884429572A priority Critical patent/SU1578579A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1578579A1 publication Critical patent/SU1578579A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к конструкци м машин трени , позвол ющим моделировать процессы знакопеременного трени . Цель изобретени  - повышение достоверности результатов испытаний за счет стабилизации критери  теплостойкости, представл ющего собой произведение удельной нагрузки на скорость скольжени . Узел нагружени  выполнен в виде тарированной пружины 9, втулки 10 с роликом 11, ось вращени  которого перпендикул рна оси втулки 10. Втулка 10 выполнена с возможностью осевого перемещени  вдоль держател  7 образца 8. Между втулкой 10 и держателем 7 образца 8 установлена тарированна  пружина 9. Плоский кулачок 12 установлен неподвижно на держателе 16 контробразца 2. Кулачок 12 взаимодействует с роликом 11. Из-за плоского кулачка 12 тарированна  пружина 9 получает дополнительное сжатие, закон изменени  которого засинхронизирован с перемещением образца 8, а значит и со скоростью скольжени . 4 ил.The invention relates to test equipment, in particular to the structures of friction machines, which allow simulating the processes of alternating friction. The purpose of the invention is to increase the reliability of the test results by stabilizing the criteria of heat resistance, which is the product of the specific load on the slip rate. The loading unit is made in the form of a calibrated spring 9, a sleeve 10 with a roller 11, the axis of rotation of which is perpendicular to the axis of the sleeve 10. The sleeve 10 is designed to axially move along the holder 7 of the sample 8. A calibrated spring 9 is installed between the sleeve 10 and the holder 7 of the sample 8. The flat cam 12 is fixedly mounted on the holder 16 of the counter-sample 2. The cam 12 interacts with the roller 11. Because of the flat cam 12, the calibrated spring 9 receives additional compression, the law of variation of which is synchronized with the movement of the sample 8, which means with the speed of sliding. 4 il.

Description

3131

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к конструкци м машин трени , позвол ющим модели ров ать процессы знакопеременного трени .The invention relates to testing equipment, in particular to the structures of friction machines, which allow to model the processes of alternating friction.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности испытани  путем стабилизации критери  теплостойкости, представл ющего собой произведение удельной нагрузки на скорость сколь- жени .The aim of the invention is to increase the reliability of the test by stabilizing the criteria of heat resistance, which is the product of the specific load on the slip rate.

,На фиг.1 изображена машина трени , общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - график изменени  критери  теплостойкости от пути трени  (за полпериода работы);, на фиг, 4 - проф иль плоското кулачка., Figure 1 shows a friction machine, a general view; figure 2 - section aa in Fig, 1; FIG. 3 is a graph showing the change in the criteria for heat resistance from the path of friction (for half the period of operation); in FIG. 4, the profile of the cam plane.

Машина трени  содержит основание 1, установленный на нем контробразец 2, привод его перемещени , выполненный в виде электродвигател  3, на валу которого жестко закреплен кривошип 4 радиусом D/2, шатуна 5 длиной 1 и т ги 6, цилиндрический держатель 7 образца 8, узел нагружеии , выполненный в виде тарированной пружины 9, установленной с возможностью перемещени  вдоль оси цилиндрического держател  7 образца 8 втулки 10, св занного с ней ролика I1, продольна  ось которого перпендикул рна продольной оси втулки 10, и св занного с контробразцом 2 кулачка 2, установленного с возможностью перемещени  относительно него и предназначенного дл  взаимодействи  с роликом 11. На цилиндрическом держателе 7 образца 8 выполнен упор 13, с которым соединен один конец тарированной пружины 9, другой конец которой соединен с втулкой 10. Ролик 11 соединен с помощью оси 14 с втулкой 10. Цилиндрический держатель 7 образца 8 установлен с возможностью перемещени  в направл ющей 5. На держателе 16 контробразца 2 жестко закреплена стойка 17с пазами 18. Машина снабжена регистратором или регистрирующей аппаратурой (не показана), позвол ющей фиксировать триботехнические параметры, например такие., как коэффициент трени  температура, износ и т.п.The friction machine contains a base 1, a mounted on it a contra-sample 2, a drive for its movement, made in the form of an electric motor 3, on whose shaft the crank 4 with a radius D / 2, a connecting rod 5 with a length of 1 and 6, a cylindrical holder 7 of sample 8, a node loading, made in the form of a calibrated spring 9 installed with the possibility of movement along the axis of the cylindrical holder 7 of sample 8 of the sleeve 10, the associated roller I1, the longitudinal axis of which is perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve 10, and associated with the cam 2 2 mounted for movement relative to it and intended to interact with the roller 11. On the cylindrical holder 7 of the sample 8, an emphasis 13 is made, to which one end of the calibrated spring 9 is connected, the other end of which is connected to the sleeve 10. The roller 11 is connected by an axis 14 with a sleeve 10. The cylindrical holder 7 of sample 8 is mounted for movement in the guide 5. On the holder 16 of the counter piece 2, the stand 17 is rigidly fixed with grooves 18. The machine is equipped with a recorder or recording equipment (not yet ana) allowing locking guide tribological parameters such as such. as the temperature coefficient of friction, wear, etc.

Машина работает следующим образом При включении электродвигател  3 начинает вращатьс  кривошип 4, который через шатун 5 и т гу 6 обеспечивает возвратно-поступательное перемещение держател  16 контробразца 2 отThe machine works as follows. When the electric motor 3 is turned on, the crank 4 begins to rotate, which, through the connecting rod 5 and 6, provides the reciprocating movement of the holder 16 of the counterpiece 2 from

00

5five

00

5five

00

5five

00

носительно основани  I. Дл  этого держатель 16 выполн етс  в виде направл ющей ласточкин хвост.with respect to the base I. For this, the holder 16 is designed as a dovetail guide.

Скорость перемещени  контробразца 2, неподвижно закреГш емого (прижимами , винтами, клеем, пайкой и т.п.) на держателе 16, измен етс  по сложному периодическому закону. Дл  обеспечени  посто нства критери  теплостойкости предусмотрен узел нагруже- ни , позвол ющий измен ть удельное давление на образец 8 по такому закону , чтобы критерий теплостойкости, представл ющий собой произведение удельного давлени  Р на скорость скольжени  V, был посто нным на большей части пути трени  PV- const.The speed of movement of the counterpiece 2, fixedly fixed (clamps, screws, glue, soldering, etc.) on the holder 16, varies according to a complicated periodic law. To ensure the stability of the heat resistance criterion, a loading unit is provided that allows the specific pressure on the sample 8 to vary according to such a law that the heat resistance criterion, which is the product of the specific pressure P and slip velocity V, is constant over the greater part of the friction path PV - const.

Прижатие образца 8 к контробразцу 2 осуществл етс  тарированной пружиной 9. При возвратно-поступательном перемещении кулачка 12 втулка 10 получает вертикальное перемещение, обеспечивающее изменение давлени  на образец 8. Дл  нормального функционировани  между держателем 7, втулкой 10 и направл ющей 15 должно быть такое сочленение, которое обеспечивает толь1 ко осевое вертикальное перемещение, но исключает вращение этих деталей друг относительно друга. В качестве такого сочленени  можно использовать шлицевое или шпоночное подвижное соединение или выполн ть держатель 7 с некруглым сечением (эллипс, квадрат, ромб, и т.п.).Sample 8 is pressed against counterpiece 2 by a calibrated spring 9. During reciprocating movement of cam 12, sleeve 10 receives a vertical movement providing pressure variation on sample 8. For normal operation, there should be a joint between holder 7, sleeve 10 and guide 15 which provides only 1 axial vertical movement, but excludes rotation of these parts relative to each other. As such a joint, it is possible to use a spline or keyway sliding joint or to carry out a holder 7 with a non-circular cross section (ellipse, square, rhombus, etc.).

Различные значени  критери  PV можно получать путем изменени  нагрузки , дл  чего предусмотрено переме- а;ение кулачка 12 относительно стойки 17 в пазах 18. В процессе испытаний регистрирующа  аппаратура фиксирует основные параметры трибовзаимо- действи .Different values of the PV criterion can be obtained by varying the load, for which movement of the cam 12 relative to the rack 17 in the slots 18 is provided. During the tests, the recording equipment records the main parameters of tribo-interaction.

П р и м е р. Определим профиль плоского кулачка 12 и характеристики пружины 9 дл  машины трени , обеспечивающей проведение испытаний при следующих режимах:PRI me R. Let us determine the profile of the flat cam 12 and the characteristics of the spring 9 for the friction machine, which ensures testing in the following modes:

Критерий теплостойкости , PVJ, кПа,. м/с100 Площадь контакта (рабочее сечение образца 2), А, мм2Criterion of heat resistance, PVJ, kPa ,. m / s100 Contact area (working section of sample 2), A, mm2

100100

Диапазон скорости скольжени , V, м/с0-1 Параметры механизма привода: Диаметр кривошипа, D, м 0,1Sliding speed range, V, m / s0-1 Parameters of the drive mechanism: Crank diameter, D, m 0.1

Длина шатуна,Connecting rod length

5five

1, м1m

0,20.2

Углова  скорость кривошипа, сAngular speed of the crank, with

2020

Давление в паре образец-контробразец5 Р F/A ,The pressure in the pair sample-kontrabrets5 P F / A,

где F -сила пружины;where F is the force of the spring;

А 100 мм,- площадь контакта. Св зь между силой F пружины и ско- 10 ростью скольжени  V:A 100 mm, is the contact area. Connection between spring force F and slip speed V:

pV т V АpV t V A

PV 100 кПа м/с PV 100 kPa m / s

0,10.1

сюдаhere

10 V 10 V

м ммm mm

--

сwith

F F

IPVJ Ipvj

01 10001 100

НH

В таблице приведены результаты расчетов.The table shows the results of calculations.

Из конструктивных соображений принимаем пружину, имеющую жесткость С 1 Н/мм, диаметр проволоки d 1,2 мм, начальную длину 49 мм, количество витков п 7. Сила пружины зависит от ее деформацииFor constructive reasons, we accept a spring having a hardness of C 1 N / mm, a wire diameter d of 1.2 mm, an initial length of 49 mm, the number of turns n 7. The force of the spring depends on its deformation

v - У + hv - Y + h

Где Ь0 10 мм - деформаци  пружины, соответствующа  минимальной силе F -10 Н.Where b0 10 mm - deformation of the spring, corresponding to the minimum force F -10 N.

Отсюда находим у - координату профил  кулачка, соответствующую деформации пружины:From here we find the y-coordinate of the cam profile corresponding to the deformation of the spring:

-Ј-ь-Ј-ь

О ABOUT

На участках поворота кривошипа 15-30°, и 150-165°, что соответствует 45 перемещению образца (0,021D-0,082D) и (О,948D-0,987D) (пунктирные линииOn the sections of the crank rotation of 15-30 °, and 150-165 °, which corresponds to 45 sample movement (0.021D-0.082D) and (О, 948D-0.987D) (dotted lines

5 five

10 ten

578579578579

на фиг.4), координата у измен етс 4), the coordinate y is changed

очень круто. Это приводит к заклиниванию ролика в кулачках. Поэтому рабочий участок профил  кулачка должен быть в диапазоне от 0,08D до 0,95D.very cool. This leads to jamming of the roller in the cams. Therefore, the working section of the cam profile must be in the range of 0.08 D to 0.95 D.

Использование машины трени  позвол ет повысить достоверность результатов испытаний за счет стабилизации критери  PV на 87% хода ползуна. Кроме того, данна  машина трени  позвол ет экспериментально определ ть зависимость основных триботехнических параметров трибосспр жений от критери  теплостойкости при реверсивном возвратно-поступательном взаимодействии трибосопр жени .The use of a friction machine makes it possible to increase the reliability of the test results by stabilizing the PV criterion by 87% of the slide stroke. In addition, this friction machine makes it possible to experimentally determine the dependence of the main tribotechnical parameters of tribosprings on the heat resistance criterion in the case of reverse reciprocating interaction of the tribo interface.

1515

00

5five

00

5 five

00

5 five

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Машина трени  дл  исследовани  характеристик трибосопр жений при возвратно-поступательном перемещении, содержаща  основание, установленный на нем контробразец, привод его перемещени , узел нлгружени  с тарированной пружиной, св занный с ним цилиндрический держатель образца и регистратор , отличающа с  тем, что, с целью повышени  достоверности испытани  путем стабилизации критери  теплостойкости, представл ющего собой произведение удельной нагрузки на скорость скольжени , узел нагруже- ни  выполнен в виде установленной с возможностью перемещени  вдоль оси цилиндрического держател  образца втулки, св занного с ней ролика, продольна  ось которого перпендикул рна продольной оси втулки, и св занного с контробразцом кулачка, установленного с возможностью перемещени  относительно него и предназначенного дл  взаимодействи  с роликом, на цилиндрическом держателе рбразца выполнен упор, с которым соединен один конец пружины, другой конец которой соединен с втулкой.A friction machine for examining the characteristics of tribo-forces during reciprocating movement, comprising a base, a mounted counterbeat, a drive for moving it, a loading unit with a calibrated spring, a cylindrical sample holder associated with it, and a recorder that is different in order reliability, by stabilizing the heat resistance criterion, which is the product of the specific load on the slip velocity, the load unit is made as Moving along the axis of the cylindrical sample holder of the sleeve, a roller associated with it, the longitudinal axis of which is perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve, and connected to the cam counterpiece, mounted for movement relative to it and interacting with the roller, on the cylindrical holder of the specimen there is a stop , which is connected to one end of the spring, the other end of which is connected to the sleeve. Перемещение образца в дол х диаметра DMoving the sample in fractions of diameter D 0,02100.0210 0,0820 0,2970 0,5620 0,7970 0,9480 0,98700.0820 0.2970 0.5620 0.7970 0.9480 0.9870 3 43 4 Фиг.11 РЦкПа-м.с1РЦкПа-м.с1 100100 OL08SOL08S ш « We 1 Јf 100 мнw "We 1 Јf 100 mn 0,951) Sfx)0.951 Sfx) Фиг.ЗFig.Z
SU884429572A 1988-05-23 1988-05-23 Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement SU1578579A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884429572A SU1578579A1 (en) 1988-05-23 1988-05-23 Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884429572A SU1578579A1 (en) 1988-05-23 1988-05-23 Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1578579A1 true SU1578579A1 (en) 1990-07-15

Family

ID=21376774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884429572A SU1578579A1 (en) 1988-05-23 1988-05-23 Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1578579A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шнейдер Ю.Г. и др. Зависимость толщины масл ной пленки от микрорельефа трущихс поверхностей. -Вестник машиностроени , 1978, № 9, с.17-19, рис. 1 . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100414353B1 (en) A Micro Testing Device For Friction And Wear Plate Specimen
NL8701557A (en) METHOD AND APPARATUS FOR EXAMINING WEAR AND FRICTION PROPERTIES OF TREATMENT MATERIALS WITH SLIDING FRICTION.
CN108291900B (en) Friction detection apparatus and method
CN105973740B (en) High differential speed rotation " surface-to-surface " contact wear experimental rig and test method
CN109085079A (en) A kind of multifunctional internal-combustion engine cylinder liner piston ring friction wear testing machine
SU1578579A1 (en) Friction machine for investigating characteristics of triboconjugation in reciprocal movement
CN210293691U (en) Ball screw torsion testing arrangement
CN102680342A (en) Test device
CN111982048B (en) Automobile generator rotor inspection mechanism
CN110320029B (en) Ball screw torsion testing arrangement
CN208636035U (en) Screw rod running-in machine
JP4538007B2 (en) Friction meter
US11237088B2 (en) Lubricant test method and apparatus
US3945241A (en) Fretting corrosion test fixture
SU1193438A1 (en) Arrangement for controlling radial run-out of threaded article screw surface
RU2259553C1 (en) Device for testing wear resistance
RU2255324C2 (en) Device for testing materials for wearing at short displacements
SU1146565A1 (en) Stand for testing moving splinted joints
SU1587415A1 (en) Machine for testing ball-cylindrical surface pair for friction in the presence of lubricant
TWI464378B (en) A component testing device containing a ball
SU1764951A1 (en) Groover
SU947701A1 (en) Stand for testing slot joints for wear resistance
CN219870237U (en) Pressure-bearing special equipment inspection device
SU1733966A1 (en) Friction machine
SU964326A1 (en) Adjustable prop