SU314110A1 - Прибор для оценки противоизносных свойств смазочных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машинам трени  дл  :испытани  смазочНых материалов.

Известна четырехшарикова  машина прени , в которой узел трени  представл ет собой пирамиду из четырех Ш:аров.

Предлагаемый прибор позвол ет повысить точность определени  лр-отивоизносных свойств смазочных материалов благодар  особой конструкции рабочего узла.

iHa фит. 1 приведено схематическое изобра , жение Прибора; .на фит. 2, 3, 4 - рабочий узел.

Лрибор состоит из кассеты /, равномерно расположенных и жестко зажатых в ней тел качени  (например, шарк«ов) 2, наружного кольца 3 подшипника качени , нагрузочного устройства 4, устройств 5 и 5 дл  измерени  и регистрации температуры трени  приводного устройства 7 и устройства 8 дл  измерени  величины потребл емой мощности (потери на трение).

Кассета / с шариками 2 и кольцом 3 образует рабочий узел прибора, при этом кассета 1 и шарик 2 в сборе  вл ютс  подвижным элементом рабочего узла, а кольцо 3 - неподвижным .

Радиальна  нагрузка на рабочий узел и привод рабочего узла может быть осуществлена любым из известных способов. В данном случае дл  этой цели применены тар-ированна  пружина и электродвигатель посто нного

тока. Устройство 8, например ваттметр, измер ет электрическую мощность в цепи электродвигател . Дл  записи темп-ературы трени  используетс  самопишущий прибор, например,

потенциометр типа ЭПП-09.

Рабочий узел состоит (см. фиг. 3 и 4) .из вала 9; фасонной втулки W, имеющей на внутренней торцовой поверхности равномерно расположенные перемычки по числу образцов //

трени ; втулки 12 с опорной под образцы поверхностью (указано стрелкой Б на фиг. 4) и с гладкой вертикальной торцовой стенкой; кольца 13, выполн ющего роль неподвижного элемента рабочего узла и второго контрагента

трени ; гайки 14, служащей дл  обрлэцов // трени  между втулками 10 и 12 и дл  креплени  всего рабочего узла на валу 9.

iB качестве неподвижного элемента рабочего узла используетс  кольцо от стандартного подши .пника качени . Образцы трени  - это тела качени  от того же подшипника (-например, щарики).

Шарики 11 и кольцо 13 образуют трущуюс  пару рабочего узла. Втулка /Услужит дл  равномерного распределени  шариков по окружности и выполн ет роль сепаратора (по аналогии с массивным сепаратором в обычном подшипнике качени ). Одновременно вертикальна  стенка втулки предохран ет шарики от вынего кольца подшилника, кроме того, на ее поверхность В опираютс  шарики. Вертикальна  стенка втулки ,12 предохран ет шарики от выпада«и  и служит дл  зажима шариков.

При совмещении втулок 10 и ,12 .(как паказа«о на фиг. 3) образуютс  равномерно распределенные 1ЦО ОКруж.ности гнезда, в которые закладываютс  шарики. При зат жке гайки шарИКи жестко-зажимаютс  между вертикальными стенками «тулок 10 и 12. Образуетс  своего рода кассета -с выступающими из нее образцами трени , напоминающа  внутреннее кольцо подшипнИка качени  в сборес сепаратором и телами .качени . Наружный размер подвижного ©ле.м€нта узла .(кассеты) по вершинам -шариков (радиус г) должен быть об зательно меньше, .на.пример на 0,6-0,7%, диаметра бегоБой дорожки наружного кольца подшилника (радиус Я). Это обеспечиваетс  соответствующ-и .м подбором диаметра опорной поверхности втулки 12.

При этом условии наружное кольцо 13, воспринимаю-щее радиальную нагрузку, будет всегда опиратьс  только на три шарика. Тем самым обеспечиваетс  небольша  по прот Жвнности контактна  зона трени  (дуга /), равна  рассто нию между вершинами трех соседних щаров и посто нна  во всех опытах. Остальна  часть рабочего узла по окружности останетс  ненагруженной, т. е. нерабочей зоной . В этой зоне будет гарантированный и переменный зазор .между трущимис  повер.хност МИ . Максимальна  величина зазора соответствует разнице Л./ между радиусами 1 н г и находитс  в плоскости действи  нагрузки.

.В направлении к месту приложени  нагрузки зазор монотонно убывает, достига  нулевого зна.чени  в начале зоны нагружсни . Этим обеспечиваетс  ллавный переход образцов .трени  (.шариков) из ненагруженной зоны рабочего узла в зону трени .

Устройство работает следующим образом.

Внутрь кольца 13 перемычками вперед вкладывают втулку 10. .В пространство между перемычками помещают образцы трени -шарики 11. Внутрь втулки 10 опорной поверхностью вперед ввод т втулку 12, отодвига  при этом шарики к .иферии.

В собранном виде рабочий узел насаживают на вал д и закрепл ют на нем гайкой 14. Предварительно npiji легкой зат жке обкатывают с нажимом КОЛЬЦО 13 по шарам /./ с тем, чтобы

все шары касались опорной ловерхности -втулки 13.

.В рабочий узел закладывают ислыт емый смазочный материал, присоедин ют термопару , прикладывают нагрузку Р и включают при1водное устройство.

,При -вращении подвижного элемента рабочего узла про-исходит трение скольжени  шариков 1ПО кольцу в :пре-делах контактной зоны. Каждый шарик за один оборот последовательно проходит контактную зону и ненагруженную зону, где нет трени  по кольцу.

Таким образом, вып-олн етс  главное условие- периодичность контактировани  шарика с кольцом, т. е. лериодичность трени  шарика по кольцу.

Продолжительность праце-сса трени  шарика по -кольцу за один оборот вала приводного устройства, т. е. пери-од контактировани , выражаегс  отношением лути трени  (длины дуги контактировани ) к линейной скор-ости шарика на его вершине. контактировани  может быть изменен путем изменени  скорости вращени  подвил ного элемента рабочего узла.,

Омазоч-ный .материал, наход щийс  в зоне трени  подвертаетс  циклическому воздействию трущихс  поверхностей с частотой, пропорциональной ч-ислу трущихс  образщов (шариков ) и скорости вра-щени . Продолжительность каждого цикла равна периоду, контактиаовани .

Предмет изобретени 

.Прибор дл  оценки противоизносных свойств смазочных .материалов в услови х трени  скольжени , содержащий нагрузочное устройство, пр-ивод, рабочий узел, -регистрирующие лриборы, отличающийс  тем, что, с целью .повышени  точности определени  противоизносных свойств смазок, рабочий узел состоит из нарулсного кольца и комплекта тел качени  (например, шариков), равномерно

раопределенных и жестко закрепленных от проворачивани  между двум  детал ми, одна из которых выполн ет роль сепаратора и имеет на одной из торцовых ло-верхностей перемычки по числу шариков, а друга  - выполн ет роль внутреннего колыца подшипника с размерами опорной п-оверхности лод -шарики, меньшими диаметра беговой дорожки внутреннего кольца этой детали.

iPuZ. /

иг 3

ум-р

жИ

Риал