SU1682883A1

SU1682883A1 - Installation for friction-testing process for materials

Info

Publication number: SU1682883A1
Application number: SU894663365A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к испытани м материалов на трение. Цель изобретени - приближение условий испытани к реальным услови м работы сопр жени типа валвтулка при изменении поверхности контакта как на контробразце, так и на образце. Установка содержит опорную саму 1 с захватом 2 образцаЗ и захватом 4конгробраз- ца 5. механизм 6 возвратно-поступательного перемещени и механизм нагружени . Дл испытаний как при осевом смещении, так и при взаимном вращении захватов установка имеет приводы 11 и 12 вращени захватов 2 и 4. При включении механизма 6 происходит взаимное осевое смещение захватов , при включении приводов 11 и 12 - их взаимное вращение при усилии поджа- ти , которое задаетс механизмом нагружени . При испытании используют сопр жени типа вал-втулка 1 ил.This invention relates to friction testing of materials. The purpose of the invention is to approximate the test conditions to the actual conditions of work of the shaft-type coupling when the contact surface changes both on the counterpiece and on the sample. The installation contains a support itself 1 with a pick-up of 2 specimens and a pick-up of a 4-specimen 5. a mechanism 6 for reciprocating movement and a loading mechanism. For tests both with axial displacement and with mutual rotation of the grips, the installation has actuators 11 and 12 of rotation of the grippers 2 and 4. When mechanism 6 is activated, the axial displacement of the grips occurs; which is specified by the loading mechanism. When testing, use mating type shaft bushing 1 Il.

Description

Изобретение относится к испытаниям материалов на трение при механическом нагружении и взаимном перемещении образца и контробразца.The invention relates to tests of materials for friction under mechanical loading and relative movement of the sample and the counter-sample.

Целью изобретения является приближение условий испытания к реальным условиям работы сопряжения типа вал-втулка при изменении поверхности контакта как на контробразце, так и на образце.The aim of the invention is the approximation of the test conditions to the actual operating conditions of the coupling of the shaft-sleeve type when the contact surface changes both on the counter-sample and on the sample.

На чертеже представлена предлагаемая установка.The drawing shows the proposed installation.

Установка содержит опорную раму 1, установленные на ней захват 2 образца 3 и захват 4 контробразца 5, механизм 6 возвратно-поступательного перемещения, связанный с захватом 4, механизм нагружения, выполненный в виде винта 7, пружины 8 и тяг 9, связанных через подшипники 10 с захватом 2.The installation comprises a support frame 1, a grip 2 of a sample 3 and a grip 4 of a counter-sample 5 mounted on it, a reciprocating movement mechanism 6 associated with the grip 4, a loading mechanism made in the form of a screw 7, a spring 8 and rods 9 connected through bearings 10 with capture 2.

Установка содержит также привод 11 вращения, соединенный с. захватом 2.The installation also includes a rotation drive 11 connected to. capture 2.

Захват 4 контрсбразца 5 выполнен в виде полого цилиндра с внутренней полостью для размещения трубчатого контробразца 5.The capture 4 of the counter-sample 5 is made in the form of a hollow cylinder with an internal cavity to accommodate the tubular counter-sample 5.

Захват 2 образца 3 выполнен в виде стержня, установленного в полости цилиндра захвата контробразца и предназначенного для размещения в отверстии трубчатого образца 3.Capture 2 of sample 3 is made in the form of a rod installed in the cavity of the cylinder for capturing the counter sample and intended for placement in the hole of the tubular sample 3.

Установка снабжена дополнительным приводом 12 вращения, соединенным с захватом 4, не связанным с приводом 11 вращения.The installation is equipped with an additional drive 12 rotation, connected to the grip 4, not connected with the drive 11 rotation.

Контробразец 5 установлен в захвате 4 и поджат заглушками 13.Counter-sample 5 is installed in the gripper 4 and is tightened by plugs 13.

Образец 3 закреплен на захвате 2 зажимами 14.Sample 3 is fixed to the grip 2 clamps 14.

Привод 12 вращения выполнен в виде двигателя 15, связанного посредством шестерни 16 на скользя щей шпонке с захватом 4 с обеспечением его вращения .и осевого перемещения.The rotation drive 12 is made in the form of an engine 15 connected by a gear 16 on a sliding key with a grip 4 to ensure its rotation. And axial movement.

Привод 11 вращения выполнен в виде двигателя 17 с червячным винтом 18 и колесом 19, обеспечивающим радиальное перемещение захвата 2,The rotation drive 11 is made in the form of an engine 17 with a worm screw 18 and a wheel 19, providing radial movement of the gripper 2,

Механизм 6 возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде эксцентрика 20 с рамкой 2' и двигателем 22.The mechanism 6 of the reciprocating movement is made in the form of an eccentric 20 with a frame 2 'and an engine 22.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Вращением винта Ί через пружину 8 тяги 9 и подшипники 10 смещают захват 2 в радиальном направлении относительно захвата 4 и поджимают образец 3 к внутренней поверхности контробразца 5 с задан ным усилием. Включают двигатель 22 и посредством рамки 21 и эксцентрика 20 перемещают циклически захват 4 с контробразцом 5 в осевом направлении. Включают приводы 11 и 12 и приводят во вращение захваты 4 и 2 с разными скоростями. В результате образец 3 и контробразец 5 совершают взаимное осевое перемещение с вращением и изменением зон взаимного контакта. Регистрируют усилия осевого перемещения и. вращения в соответствии с перемещением образца и контробразца и их угловым поворотом и определяют работы обоих типов трения при данном поджатии, скоростях вращения и перемещения. Испытания проводят при разных усилиях поджатия, скоростях осевого и углового взаимного смещений. Регистрацию усилий и смещение проводят типовыми силомерами и датчиками смещений (не показаны).Rotating the screw Ί through the spring 8 of the rod 9 and bearings 10 displaces the gripper 2 in the radial direction relative to the gripper 4 and presses the specimen 3 against the inner surface of the counter-sample 5 with a predetermined force. The engine 22 is turned on and by means of the frame 21 and the eccentric 20, the gripper 4 is moved cyclically with the counter-sample 5 in the axial direction. Actuators 11 and 12 are turned on and grippers 4 and 2 are driven into rotation at different speeds. As a result, sample 3 and counter-sample 5 perform mutual axial movement with rotation and change of zones of mutual contact. The axial displacement forces and are recorded. rotation in accordance with the movement of the sample and the counter-sample and their angular rotation and determine the work of both types of friction at a given compression, rotation and displacement speeds. The tests are carried out at different preload forces, axial and angular mutual displacement speeds. The registration of forces and displacement is carried out by typical force-meters and displacement sensors (not shown).

При такой конструкции установки при работе механизма 6 возвратно-поступательного перемещения и приводов 11 и 12 вращения изменяется площадка контакта как на образце, так и на контробразце.With this design of the installation during operation of the mechanism 6 of the reciprocating movement and the actuators 11 and 12 of rotation changes the contact area on both the sample and the counter-sample.

Использование установки позволяет выполнять испытания при новом режиме взаимодействия с трением, неосуществимом на известных установках при взаимном осевом и угловом поворотах образцов. Это делает возможным исследовать процессы трения на вращающихся элементах машин и механизмов и использовать результаты для практических расчетов, подбора эффективных смазочных материалов для таких условий работы при различных условиях нагружения и материалах деталей.Using the installation allows you to perform tests with a new mode of interaction with friction, impracticable in known installations with mutual axial and angular rotation of the samples. This makes it possible to study the processes of friction on the rotating elements of machines and mechanisms and use the results for practical calculations, the selection of effective lubricants for such working conditions under various loading conditions and materials of parts.

Claims

Claim

Installation for testing materials for friction, comprising a support frame, grips of a sample and a counter sample installed on it, a loading mechanism, a rotation drive associated with gripping a sample, and a reciprocating mechanism associated with gripping a counter sample, characterized in that, for the purpose of approximation the test conditions to the actual operating conditions of the mating shaft type pair when the contact surface is changed both on the counter sample and on the sample, it is equipped with an additional rotation drive associated with the capture of the test sample, the counter-sample capture is made in the form of a hollow cylinder, and the sample capture is made in the form of a rod placed in the cylinder cavity.