Машина трения для исследования фрикционных свойств образцов из твердых материалов,смазываемых ферромагнитными жидкостями

Машина трения для исследования фрикционных свойств образцов из твердых материалов,смазываемых ферромагнитными жидкостями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(l9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Зцу С 01 N 3/56; С 01 N 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.а,» -»»., t

Н *»ТО»»Н»МУ СЮД»Т»»Ь»ТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3629990/25-28 (22) 29.07.83 (46) 15.10 » 84. Бюл. В 38 (72) А.P.Ëîãèíîâ, Б.Я.Сачек и И.В..Крагельский (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (53) 620. 178. 16 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 765683, кл. G 01 М t3/02, 1977.

2. Крагельский И.В. Трение и износ. И., "Машиностроение", 1968, с. 380-38t.

3. Волобуев К.Н. и др. Исследование свойств ферромагнитных пластин-чатых смазок; В сб.: Материалы Н-й

Всесоюзной школы-семинара по магнитньм жидкостям, изд-во Московского университета 1983, с. 58 (прототип). (54)(57) MAHIHHA ТРЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ИЗ

ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, СМАЗЫВАЕМЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫМИ ЖИДКОСТЯМИ, содержащая основание, держатель образцов, держатель контртела, выполненного из магнитного материала, привод вращения контртела, механизм нормального нагружения испытуемой пары трения, регистратор параметров трения, источник магнитного поля и выполненный

Hs магнитомягкого материала магнитопровод с полюсными наконечниками, отличающаяся тем, что, с целью. расширения диапазона условий испытания, магнитопровод выполнен в виде кольцеобразной обоймы П-образного сечения, в полости которой размещен источник магнитного поля, полюсные наконечники выполнены в виде жестко закрепленных на торцах наруж- . Я ной и внутренней стенок обоймы накладок с лапками, а держатель образцов изготовлен из немагнитного материала и выполнен в виде жестко связанной с обоймой шайбы с венцом, на торце которого выполнены пазы, образующие с боковыми поверхностями лапок накладок гнезда для фиксации образцов.

Указанная цель достигается тем, что в машине трения для исследований фрикционных свойств образцов из твердых материалов, смазываемых ферромагнитньики жидкостями, содержащей основание, держатель образцов, держатель контртела, выполненного из магнитного материала, привод вращения контртела, механизм нормального нагружения испытуемой пары трения, регистратор параметров трения, источник магнитного поля и выполненный из магнитомягкого материала магнитопровод с полюсными наконечниками, магнитойровод выпонен в виде кольцеобразной обоймы П-образного сечения, в полости которой размещен источник магнитного поля, полюсные наконечники выпол иены в виде жестко закрепленных на торцах наружной и внутренней стенок обоймы накладок с лапками, а держатель образцов изготовлен иэ немагнит1ного материала и выпонен в виде жестко связанной с обоймой шайбы с венцом, на торце которого выполнены пазы, образцов.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема машины трения, на держатель образцов; на фиг. 3 и 4 — варианты форм полюсных наконечников, на фиг. 5 — схема распределения магнитных силовых линий при фрик ионном взаимодействии образца с контртелом.

Машина трения содержит основание 1, на котором смонтирован электродвитель 2 постоянного тока, связанный ременной передачей 3 со шпинделем 4 (фиг. 1). На шпинделе 4 установлен держатель 5 контртела 6. Контртело 6 имеет форму кольца и устанавливается в цилиндрической выточке держателя на шпонке (не показана). К торцу контртела 6 прижимаются одновременно три образца 7 (показан один).

Каждый образец размещен в гнезде, об" разованном боковыми поверхностями лапок полюсных наконечников 8 и 9 и поверхностями пазов на торцах венца шайбы 10. Полюсные наконечники закреплены на торцах внутренней и наружной стенок кольцеобразной обоймы 11, имеющей П-образное сечение, в полости которой размещена электромагнит-, ная катушка 12. Шайба 10 выполняет роль держателя образцов и арматуры магнитной системы и выполняется из

1 1118898 2

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к облас. ти оценки фрикционных свойств материалов.

Известна машина трения для стендовых испытаний узла винт-гайка, содержащая основание, держатель испытуемого узла трения, привод, нагружающие устройства и средства измереHaR t1) е

Однако на этой машине невозможно проводить испытания ферромагнитными жидкостями из-за сложности создания магнитого поля. !

Известна также машина трения, содержащая основание, держатель образца, держатель контртела, привод, систе». му нагружения, систему регистрации (21.

Однако данная машина не содержит устройств для наведения магнитного поля в зоне фрикционного контакта. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является машина трения для исследования фрикционных свойств образцов иэ твердых материалов, смазываеь.ых ферромагнитными образующие с боковыми поверхностями жидкостями, содержащая основание, са- лапок накладок гнезда для фиксации моустанавливающийся держатель образца, держатель контртела, привод, механизм нагружения, магнитную систему, 30 снабженную возбудителем магнитного поля, выполненную из магнитомягкого . материала в виде магнитопровода с полюсными наконечниками. Указанная машина выполнена в виде пятишарикового трибометра, в котором шарики являютсяЗ5 образцами. К этим шарикам прижимается еще по одному шарику-контртелу, вращающемуся вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр . При этом шарик крепится к вращающему его шпин- 40 делю накидной гайкой. Магнитное поле возбуждается при помощи катушки, оснащенной сердечником, и полюсных наконечников (31.

Однако на данной машине нельзя испытывать образцы из немагнитного материала поскольку в магнитной цепи появляется большой воздушный зазор, в результате резко падает напряженность магнитного поля, что не дает возможности применять магнитные смазки. Кроме того, машина не позволяет испытывать магнитные смазки при различной ориентации вектора скорости скольжения и вектора напряженности магнитного поля.

Цель изобретения — расширения диапазона условий испытания.

898

Э 1118

Мемагнитного материала. В центре шайбы 1О выполнено углубление под шарик 13, взаимодействующий с пропущенным через обойму 11 штоком 14 нагружающего устройства. Шток 14 взаимодействует с шайбой также через поводок 15. Нагрузка на пару трения осуществляется от рычага 16, в опоре 18 с возможностью одновременного осевого и углового перемещения. На 1б штоке 14 закреплен барабан 19 с гибкой тягой 20, взаимодействующей со стержнем 21 бапки 22. На балке 22 наклеены тензодатчики 23. Балка 22 установлена с возможностью ее перемещения вдоль оси стержня 21 при помощи винтовой передачи 24.

Сборка магнитной системы осуществляется следующим образом.

В полость между стенками обоймы 11 закладывается катушка 12; Ее концы крепятся зажимами 25 на колодке 26 (фиг. 2). Шайба 10 вкладывается в па зы 27 на внутренней стенке обоймы, 25 после чего они скрепляются винтами 28

Затем винтами 29 и 30 крепятся полюсные наконечники 8 и 9. В зависимости от расположения пазов 31 и боковых поверхностей лапок магнитные силовые линии различным образом ориентируются относительно вектора скорости скольжения. При радиальных пазах силовые линии нормальны вектору скорости скольжения {фиг. 3). Иное расположение пазов приводит к иному взаимному расположению этих векторов, вплоть до их параллельности.

Машина трения работает следующим образом.

Контртело 6 устанавливают в держателе 5, а образцы 7, выпоненные из немагнитного материала, — в гнездах, образованных пазами на торце шайбы 10 и боковыми поверхностями лапок полюсных наконечников 8 и 9. Рычагом 16 нагружают испытуемые образцы.

Включают электродвигатель 2, которьй приводит во вращение шпиндель 4 с держателем 5 и контртелом 6. Вращаясь, контртело стремитея увлечь эа собой образцы 7 вместе с шайбой 10 и связанной с ней магнитной системой.

При этом -шток 14 поворачивается через поводок 15 на величину, пронорциональ" ную жесткости балки 22 и величине силы трения. Тензодатчики 23 измеряют величину поворота, а регистрирующая аппаратура фиксирует силу трения.

Ферромагнитная жидкость вводится в зону трения, например, капельницей.

При подключении электромагнитной катушки 12 к источнику постоянного тока магнитные силовые линии пронизывают образец 7 и стягиваются к поверхнрсти контртела 6 (фиг. 5).

Расширение диапазона условий испытаний достигается тем, что появляется воэможность испытания немагнит-, ных образцов при различном взаимном расположении векторов напряженности магнитного поля и скорости скольжения.

1118898

1118898

Фиг..Г. 1118898 г

r °

Составитель В. Горюнов

Редактор М.Циткина Техред Т.фанта Корректор М.Максимншинец

Заказ 7443/30 Тирак 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.ушгород, ул.Проектная, 4