SU989396A1 - Устройство дл испытани материалов на трение - Google Patents

Description

' Изобретение относится к исследованию поверхностных характеристик'материалов и, в частности, для определения коэффициента трения образца из полимерного материала и контроля в условиях всестороннего сжатия.

Известно устройство для определе- ./ ния силы трения полимеров в условиях·' всестороннего сжатия, содержащее ос- jq нованиё, закрепленную на нем пару трения, состоящую из цилиндрического образца и цилиндрического контрёла,, двух цилиндрических стержней, расположенных в контртеле со скольжением, Загружающее устройство для сжатия об· -15 раэца и устройство для перемещения контртела,снабженные силойзмерителя*ми £1 ]. I

Недостатком этого устройства является низкая достоверность результа· 20 тов, что обусловлено невозможностью исследовать характер изменения силы трения в зависимости от температуры, при подаче в эону скольжения смазки, а также при возвратно-поступательном 25 движении контртела с перемещенной”ско ростью и при вращательном движении образца.

Наиболее близким к предлагаемом/ по технической сути и достигаемому эффекту является устройство для испытания материалов на трение, содержащее основание, установленный с возможностью перемещения вдоль него цилиндрический корпус для закрепления цилиндрического и полого контртела, соосно размещаемые в последнем два цилиндрических стержня, между которыми устанавливается испытуемый образец, узлы сжатия и нагрева образца, средства подвода и измерения давления смаэки, узел измерения силы сжатия и привод перемещения корпуса £ 2] .

Однако это устройство характеризуется недостаточной достоверностью результатов, что обусловлено невозможностью учета влияния на характер изменения силы трения переменных скоростей возвратно-поступательного движения контроля при вращательном движении образца в условиях всестороннего сжатия материалов, в том числе и полимерных.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытания мате риалов на трение.

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания материа|лов на трение, содержащее основание, установленный с возможностью переме3 тения вдоль него цилиндрический кор-¹ пус для закрепления цилиндрического и полого контртела’, аоосно размещаемые в последней'два цилиндрических стержня,между которыми устанавливается испытуемый образец,узлы сжатия и 5 нагрева образца,средства подвода и измерения дайлёния смазки,узел измерения силы сжатия и привод перемещения корпуса, снабжено установленной на основании с возможностью возвратно- 10 поступательного перемещения рамой, жестко соединенной с корпусом и приводом перемещения корпуса, закрепленней на основании шариковой опорой одного из стержней, приводом вращения 15 этого стержня и измерителем момента трения, соединяющим привод вращения димый нагрев образца 6, контролируя температуру нагрева датчиком 22. С помощью привода 12, редуктора 23, рамы 13 приводят в возвратно-поступательное движение корпус 2, а следовательно, и контртело 3.Вращение на образец 6 передается от привода 15 и стержень 5. В ходе испытания регистрируется сила трения измерителем 16, сила сжатия — узлом 11. Устройство позволяет провести испытания материала также и при отсутствии либо вращательного движения образца 6 (при этом сила трения измеряется узлом 11), либо возвратно-поступательного движения контртела 3. Сила трения и коэффициент трения находятся с исключением влияния веса подвижных деталей с этим стержнем.

На чертеже представлено устройство для испытания материалов на трение.

Устройство содержит основание 1, корпус 2, контртело 3, два стержня 4 и 5, испытуемый образец б, узел 7 сжатия образца 6, узел 8 нагрева образца 6, средства 9 подвода смазки, средства 10 измерения ее давления, узел 11 измерения силы сжатия, привод 12 перемещения корпуса 2. Устройство снабжено рамой 13, шариковой опорой 14 стержня 5, приводом 15 вра-эд пения стержня 5, измеритель 16 момента трения. Корпус 2 имеет теплоизолирующую оболочку 17. Узел 7 сжатия образца 6 включает шаровую опору 18, палец 19, установленный в направляющей 20, грузы 21. Температура нагрева регистрируется датчиком 22 измерения температуры. От привода 12 перемещение на корпус 2 передается .через редуктор 23, на выходном валу 24 которого укреплен кривошип 25 с перемен- 4θ ным радиусом, через рычаг 26, шарнирно связанный с кривошипом 25 и тягой 27, узел 11 измерения силы сжатия, раму 13. Тяга 27 установлена в направляющей 28. Рама 13 включает колон-45 ки 29, установленные в направляющих 30 основания .1, поперечину 31,жестко соединенную корпусом 2. От привода 15 вращение на стержень 5 передается чёрез редуктор, 32 и измеритель 16 момента трения. Привод 15 размещен на полке 33, закрепленной к основанию 1 с помощью колонок 34. На торцовой поверхности стержней 4 и 5 имеются шлицы для закрепления образца б.

Устройство работает следующим образом.

Размещают образец 6, например, из полимерного материала между стержнями 4 и 5, подают смазку при определенном давлении в контакт образца 6 и контртело З.С помощью узла 7 сжимают образец 6, а узлом 8 получают необхо20 и сопротивления движению в направляю* Них 28 и 30.

Положительный эффект предлагаемого изобретения (Обусловлен повыше- , ннем достоверности результатов испытания материалов на трение при всестороннем сжатии образца и различном относительном движении образца и контртела.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к исследова нию поверхностных характеристикматериалов и, в частности, дл  определени  коэффициента трени  образца из полимерного материала и контрол  в услови х всестороннего сжати . Известно устройство дл  определени  силы трени  полимеров в услови х всестороннего сжати , содержащее основание , закрепленную на нем пару трени , состо щую из цилиндрического образца и цилиндрического KOHTptflia,, двух цилиндрических стержней, расположенных в контртеле со скольжением, дагружгиощее устройство дл  сжати  образца и устройство дл  перемещени  контртела,снабженные силоизмерител ми Cl Недостатком этого устройства  вл етс  низка  достоверность результа тов, что обусловлено невозможностью исследовать характер изменени  силы трени  в зависимости от температуры, при подаче в зону скольжени  смазки, а также при возвратно-поступательном движении контртела с перемещенной око ростью и при вращательном движении образца. Наиболее близким к предлагаемом/ по технической сути и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  испытани  материсшов на трение, содержащее основание, установленный с возможностью перемещени  вдоль него цилиндрический корпус дл  закреплени  цилиндрического и полого контртела, соосно размещаемые в последнем два цилиндрических стержн , между которыми устанавливаетс  испытуемый обра зец, узлы сжати  и нагрева образца, средства подвода и измерени  давлени  смазки, узел измерени  силы сжати  и привод перемещени  корпуса 2J . Однако это устройство характери- зуетс  недостаточной достоверностью результатов, что обусловлено невозможностью учета вли ни  на характер изменени  силы трени  переменных скоростей возвратно-поступательного движени  контрол  при вращательном движении образца в услови х всестороннего сжати  материалов, в том числе и полимерных. Цель изобретени  - повышение достоверности результатов испытани  материгшов .на трение. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  испытани  материа|лов на трение, содержащее основание, .установленный с возможностью пареметени  вдоль него цилиндрический корпус дл  закреплени  цилиндричвакого и полого контртела, аоосно размещаемые в последнейдва цилиндрических стержн ,между которыми устанавливаетс  испытуемый образец,узлы сжати  и нагрева образца,средства подвода и измерени  давлени  смазки,узел измере ни  силы сжати  и привод перемещени  корпуса, снабжено установленной на основании с возможностью возвратнопоступательного перемещени  рамой, жестко соединенной с корпусом и прийодом перемоцени  корпуса, закрепленмэй на основании шариковой опорой одного из стержней, приводом вращени  этого стержн  и измерителем момента трени , соедин ющим привод вращени  с этим стержнем. На чертеже представлено устройство дл  испытани  материалов на трение. Устройство содержит основание 1, корпус 2 , контртело 3, два стержн  4 и 5, испытуемый образец 6, узел 7 сжати  образца б, узел 8 нагрева образца 6, средства 9 подвода смазки, средства 10 измерени  ее давлени , узел 11 измерени  силы сжати , привод 12 перемещени  корпуса 2. Устрой1СТВО снабжено рамой 13, шариковой эпорой 14 стержн  5, приводом 15 врашени  стержн  5, измеритель 16 мс лента трени . Корпус 2 имеет теплоизолирующую оболочку 17. Узел 7 сжати  образца б включает шаровую опору 18, палец 19, установленный в направл ющей 20, грузы 21. Температура нагрева регистрируетс  датчиком 22 измерени  температуры. От привода 12 перемещение на корпус 2 передаетс  .через редуктор 23, на выходном валу 24 кото рого укреплен кривошип 25 с переменным радиусом, через рычаг 26, шарнирно св занный с кривошипом 25 и т гой 27, узел 11 измерени  силы сжати , раму 13. Т га 27 установлена в направл ющей 28. Рама 13 включает колонки 29, установленные в направл нщих 30 основани  .1, поперечину 31,жестко соединенную корпусом 2. 6т привода 15 вращение на стержень 5 передаетс  через редуктор 32 и измеритель 16 момента трени . Привод 15 размещен на полке 33, закрепленной к основанию 1 с помощью колонок 34. На торцовой поверхности стержней 4 и 5 имеютс  JIШицы дл  закреплени  образца 6 , Устройство работает следующим образом . Размещают образец 6, например, из полимерного материала между стержн ми 4 и 5, подают смазку при определе ном давлении в контакт образца 6 и контртело З.С помощью узла 7 сжимают образец 6, а узлом 8 получают необхо димый нагрев образца 6, контролиру  температуру нагрева датчиком 22. С помощью привода 12, редуктора 23, рамы 13 привод т в возвратно-поступательное движение корпус 2, а следовательно , и контртело 3,Вращение на об-. разец 6 п.ередаетс  от привода 15 и стержень 5. В ходе испытани  регистрируетс  сила трени  измерителем 16, сила сжати  - узлом 11. Устройство позвол ет провести испытани  материала также и при отсутствии либо вращательного движени  образца 6 (при этом сила трени  измер етс  узлом 11), либо возвратно-поступательного движени  контртела 3. Сила трени  и коэффиЦиену трени  наход тс  с исключением вли ни  веса подвижных деташей и сопротивлени  движению в направл юtox 28 и 30. Положительный эффект предлагае| 1ого изобретени  дёусловлен повыше- , нием достоверности результатов испытани  материалов на трение при всестороннем сжатии образца и различном относительном движении образца   контртела. Формула изобретени  Устройство дл  испытани  материалов на трение, содержащее основание, условленный с возможностью перемещени  вдоль него цилиндрический корпус дл  закреплени  цилиндрического и :ПологЬ контртела,вооснр paзмeщaвмыeJ в последнем два цилиндрических стержн , между которыми устанавливаетс  испытуемый образец, узлы сжати  и нагрева- о.бразца , средства подвода и измерени  давлени  смазки, узел измерени  силы сжати  и привод перемещени  корпуса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности результатов, оно снабжено установленной на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещени  рамой, жестко соединенной с корпусом и приводом перемещени  корпуса, закрепленной на основании шариковой опорой одного из стержней, приводом вращени  этого стержн  и измерителем момента трени , соедин ющим привод вращени  с этим стержнем. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бартенев Г.М. и др. Трение и износ полимеров. Л., Хими  1972 с. 227-229.
2. 2.Авторское свидетельство СССР ,по за вке 2800340/25-28 кл. GOIN 3/56, 1979 (прототип).