SU1587415A1 - Машина дл испытани на трение пары шар - цилиндрическа поверхность в присутствии смазки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к машинам трени , позвол ющим оценить эффективность смазочных материалов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и достоверности результатов испытаний. Машина состоит из корпуса 1, в котором размещена пара трени : образец 2 в виде сферы и контробразец 3 в виде диска, держател  образца в виде обоймы 4, узла нагружени  и контрольно-измерительной аппаратуры. Машина дополнительно содержит поводок 9 в виде радиального стержн , закрепленного одним концом неподвижно на образце 2, а другим св занного с водилом 7, ось вращени  которого проходит через центр образца 2 и перпендикул рна плоскости контакта элементов пары трени , и привод вращени  водила. Обойма 4 выполнена в виде полого цилиндра, внутренн   поверхность которого с наружной поверхностью поводка 9 образует резьбовое соединение, а между поводком 9 и водилом 7 установлен упругий элемент 11. В процессе испытани  обеспечиваетс  поддержание посто нной величины удельной нагрузки на пару трени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к испыта- тельной технике, в частности к машинам трени , позвол ющим оценить эффективность смазочных материалов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и достоверности резуль- татов испытани  путем поддержани  посто нной величины удельной нагрузки на пару трени .

На чертеже изображена.машина дл  испытани  на трение.

Машина содержит корпус 1, в котором размещеПа пара трени  - шаровой образец 2 и контробразец 3 в виде диска. 2 устанавливаетс  в держателе образца, выполненном в виде обоймы 4, наконечника 5 и крьш1- ки 6. Корпус 1 и наконечник 5 образуют сферическую полость, в которой размещаетс  образец 2. Обойма 4 выполнена в виде полого цилиндра, в котором установлено водило 7 с помощью резьбового соединени . Резьбова  поверхность 8 цилиндра  вл етс  направл ющей дл  водила 7. Водило имеет отверстие, в котором расположен один конец поводка 9, выполненного . в виде стержн , другой конец которого жестко закреплен на образце 2 вдоль его радиуса. Водило приводитс  во вращение приводом (не показан) от носительно оси 10, проход щей через центр шарового образца и перпендикул рной плоскости контакта образца 2 и контробразца 3. Между поводком 9 и водилом 7 установлен упругий эле- мент 11f осуществл ющий их силовое замыкание. Контр.образец 3 закреплен в держателе 12.

Машина содержит также узел нагру- жени  (не показан), представл 1рпц1й собой набор гирь или другой источник усили  (пневмо-, гидроцилиндр, упругий элемент, винтова  пара и т.п.), к П1}ивод вращени  контробразца (не

показан). Кроме того, машина трени  содержит контрольно-измерительную аппаратуру (не показана), с помощью кЬторой фиксируютс  основные трибо- технические параметры.

Машина работает следующим образом Контробразец 3 покрываетс  исследуемой смазкой и приводитс  во вращение с частотой вращени  п., относи1ч

тельно корпуса 1 с помощью привода вращени  контробразца. Использу  узел наГружени  между элементами пары трени  (образцом 2 и контробразцом 3) создаетс  заданна  нормальна  нагрузка N. Контактирование тел пары трени  по схеме шар - цилиндрическа  поверхность позвол ет достичь значительных контактных напр жений в зоне трени .

Одновременно с приложением нормальной нагрузки N включаетс  привод вращени  водила 7 (начальное положение I). Вращение водила 7 относительно обоймы 4 вызывает вращение поводк 9 относительно оси вращени  водила 7 Это вращение осуществл етс  по конической поверхности с возрастающим по мере передвижени  водила 7 из положени  I в II углом уклона конуса от Ц) до ( ji (движение поводка 9 происходит по своеобразной винтовой конической поверхности).

Согласованное вращение (относително оси вращени  водила) и поворот (угол 1) обеспечиваютс  резьбовым соединением между наружной поверхностью водила 7 и внутренней поверхностью обоймы 4.

Описанное движение поводка 9 приводит к тому, что в каждый отдельно вз тый момент испытани  образец 2 контактирует с контробразцом 3 HOBofi поверхностью. Зона контакта перемещаетс  по поверхности образца 2 по сферической винтовой линии. Это исключает искажени  условий испытани , вызванные изменением геометрии контакта .

Стабилизаци  параметров трени  значительно повьплает ценность получаемой в результате трибоиспытаний информации, упрощаетс  интерпретаци  результатов, так как исключаетс  вли ние удельной нагрузки на коэффициент трени , температуру в зоне трени  и другие параметры, фиксируемые контрольно-измерительной аппаратурой .

Упругий элемент 11 осуществл ет силовое замыкание поводка 9 и водила 7 и тем самым обеспечивает геометрическую правильность линии на образце 2, по которой проходит контакт. Этим дос тигаетс  режим работы, при котором образец 2 контактирует с контробразцом 3 всегда по новой поверхности . I

Выполнение обоймы составной, со- держащей корпус 1, наконечник 5 и крьшку 6, позвол ет легко осуществл ть замену образца 2, обеспечивает сочленение образца 2 с обоймой по подвижной посадке.

Частота п вращени  водила 7 выбираетс  таким образом, чтобы вызванна  ею скорость скольжени  (образца относительно обоймы) была на один- два пор дка ниже скорости испытани  - скорости скольжени  в паре образец- контробразец.

Эффективность испытуемой смазки можно оценивать по трибоинформации, фиксируемой контрольно-измерительной аппаратурой, а также по износу образ ца 2, который можно определить взвешиванием или замером дорожки износа на микроскопе.

Использование предложенной машины трени  позволит значительно повысить точность и достоверность результатов испытаний за счет стабилизации геометрии контакта на прот жении испытани . Кроме этого, исключение изменени  удельной нагрузки упрощает интерпретацию результатов испытаний. Предложенна  машина трени  с достаточной степенью точности позвол ет моделировать работу т желонагружен- ных пар трени : зубчатых передач закрытого типа, кулачковых механизмов и т.п., т.е. трибосопр жений, в которых создаютс  высокие контактные нагрузки стальных поверхностей в присутствии смазочной среды.

30

Claims (1)

1. 2оФормула изобретени 

   Машина дл  испытани  на трение пары шар - цилиндрическа  поверхность в присутствии смазки, содержаща  дер25 жатель цилиндрического контробразца, держатель шарового образца, выполненный в виде обоймы, привод вращени  контробразца, узел нагружени  и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности , обойма выполнена в виде цилиндра , машина снабжена водилом, установленным в обойме с помощью резьбового соединени , приводом

   35 вращени  водила относительно оси, проход щей через центр шарового образца и перпендикул рной плоскости контакта образца и контробразца, и поводком, выполненным в виде стерж- н , жестко закрепл емого одним концом на образце вдоль его радиуса, а другим концом св занного с водилом с помощью упругого элемента.

   40