Прибор для определения адгезионной прочности на сдвиг пары трения

Прибор для определения адгезионной прочности на сдвиг пары трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ ПАРЫ ТРЕНИЯ , имеющий корпус, размещенный в нем держатель плоского образца, держатель сферического контробразца с приводом вращения, датчик перемещения контробразца один элемент которого закреплен на держателе контробразца , узел нагружения, датчик силы сдвига и регистратор, отличаю щи и с я тем, что, с целью повьшения точности, он снабжен чувствительным элементом, выполненным в виде рамки, установленной с возможностью перемещения вдоль оси вращения держа теля контробразца и взаимодействующей в процессе контроля с рабочей поверхностью образца, а датчик силы сдвига выполнен в виде двух параллельно скрепленных с помощью упругих тензобалок платформ, верхняя из которых взаимодействует с узлом нагружения , нижняя соединена через тяги с держателем образца, а другой элемент датчика перемещения соединен (Л с рамкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1163213 А

4(5!) G 01 N 19 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3488459/25-28 (22) 08.09.82 (46) 23.06.85. Бюл. Ф 23 (72) С.M.Костомаров (53) 620.178.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 268722, кл. С 01 N 19/04, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР

В 868486, кл. G 01 N 19/02, 1980. (54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОИ ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ ПАРЪ| ТРЕНИЯ, имеющий корпус, размещенный в нем держатель плоского образца, держатель сферического контробразца с приводом вращения, датчик перемещения контробразца,один элемент которого закреплен на держателе контробразца, узел нагружения, датчик силы сдвига и регистратор, о т л и ч а ю -. шийся тем, что, с целью повьппения точности, он снабжен чувствитель-. ным элементом, выполненным в виде рамки, установленной с возможностью перемещения вдоль оси вращения держа- теля контробразца и взаимодействующей в процессе контроля с рабочей поверхностью образца, а датчик силы сдвига выполнен в виде двух параллельно скрепленных с помощью упругих тензобалок платформ, верхняя из которых взаимодействует с узлом нагружения, нижняя соединена через тяги с держателем образца, а другой элемент датчика перемещения соединен с рамкой.

1163213

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения прочности на сдвиг адгезионного соединения, возникающего при механическом контакте материалов, в том числе и при низких или повышенных температурах.

Известно устройство для определения прочности адгезионного соединения на сдвиг, содержащее корпус, планшайбу с приводом вращения, связанный,с планшайбой держатель контробразца, два захвата для плоских образцов, расположенные по обе сторо, ны держателя контробразца, один из 15 которых закреплен в корпусе, а другой установлен с возможностью осевого перемещения и зафиксирован от проворота, и узел нагружения (1 ).

Однако в этом устройстве имити- 20 .руются трения, возникающие при работе осевых подшипников скольжения, в ,то время как на практике осевые подшипники скольжения часто используются в комбинации с радиальными 25 подшипниками. При этом реализуется более сложное напряженное состояние материалов в зоне трения, что оказывает влияние на работоспособность узла трения в целом. 30

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является прибор для определения адгезионной прочности на сдвиг пары трения, имеющий корпус 35 размещенный в нем держатель плоского образца, держатель сферического . контробразца с приводом вращения, датчик перемещения контробразца, один из чувствительных элементов которого закреплен на держателе контробразца, узел нагружения, датчик силы сдвига в виде упругих элементов и регистратора f2 ).

Недостатком известного устройства является необходимость установки центрирующего подшипника на верхнем конце вращающейся трубы.

Это приводит к тому, что величина, измеряемая с помощью упругих тенэобалок, складывается из момента сил трения исследуемого соединения и момента, необходимого для вращения подшипника, а это в совокупности с тем, что тензодатчики связаны с регистратором через скользящие токосъемные кольца и щетки, снижает точность измерений и не позволяет производить исследования контактных пар при малых величинах адгезионного взаимодействия.

Цель изобретения — повышение точности, Поставленная цель дости."ается тем, что прибор для определения адгезионной прочности на сдвиг пары трения, имеющий корпус, размещенный в нем держатель плоского образца, держатель сферического контробразца с приводом вращения, датчик перемещения контробразца, один элемент которого закреплен на держателе контробразца, узел нагружения, датчик силы сдвига и регистратор, снабжен чувствительным элементом, выполненным в виде рамки, установленной с возможностью перемещения вдоль оси вращения держателя контробразца и взаимодействующей в процессе контроля с рабочей поверхностью образца, а датчик силы сдвига выполнен в виде двух параллельно скрепленных с помощью упругих тензобалок платформ, верхняя из которых взаимодействует с узлом нагружения, а нижняя соединена через тяги с держателем образца, а другой элемент датчика перемещения соединен с рамкой.

На фиг.1 изображена кинематическая схема прибора, на фиг.2 — схема взаимного расположения тензобалок.

Прибор для определения адгезионной прочности на сдвиг пары трения содержит корпус 1, размещенный в нем держатель 2 плоского образца

3, держатель 4 сферического контробразца 5 с приводом 6 вращения, чувствительный элемент, выполненный в виде рамки 7, установленной с возможностью перемещения вдоль оси вращения держателя 4 контробразца 5 и взаимодействующей в процессе контроля с рабочей поверхностью образца 3.

Датчик 8 перемещения контробразца 5 представляет собой два чувствительных элемента, один из которых закреплен на держателе 4, а второй соединен с рамкой 7.

Узел 9 нагружения закреплен на стойке 10 с помощью коромысла 11, к которому с помощью клинового шарнира 12 крепится датчик силы сдвига

I выполненный в виде двух платформ

13, параллельно закрепленных между собой с помощью упругих тензобалок

1163213

14 и 15, из которых верхняя взаимодействует с узлом 9 нагружения, а нижняя соединена через тяги 16 с держателем 2.

Для определения адгезионной прочности пары трения при повышенной и/или низких температурах прибор снабжен терма/криокамерой 17 и тепловыми экранами 18. Взаимное расположение тензобалок 14 и 15, выполненных из тензочувствительной нити, показано на фиг.2. В точках с, Б, в нить зафиксирована на верхней платформе 13 и соединена в этих точках, как и датчик 8 перемещения, с регистратором (усилительно-регистрирующими и питающими приборами).

Устройство работает следующим образом.

Плоский образец устанавливают на держателе 2. Нагружающим устройством через платформы 13, тензобалки 14 и 15, тяги 16 и держатель 2 к сопряжению образцов 3 и 5 прикладывается предварительная осевая нагрузка. Рамка 7 прижимается собственным весом к поверхности плоского образца. Фиксируется показание датчика перемещения. Устанавливают требуемую осевую нагрузку на образцы 3 и 5, При этом на тензобалки 14 и -15 действуют силы, растяги,вающие их. При вращении держателя

4 приводом 6 держатель 2 стремится вращаться одновременно с контробразцом 5. Это приводит к изменению нормальных сил, а следовательно, и элек.

10 тросопротивления в тензобалках, увеличение их в тензобалке 14 сопряжено с уменьшением в тензобалке 15, и наоборот. Эти изменения, пропорциональны силе, необходимой для удержания от вращения держателя 2, фиксируются регистратором. Привод враще. ния работает в реверсивном режиме.

Определение прочности на сдвиг адгезионного соединения на предлагаемом приборе при температурах эксплу. атации контактных пар трения позволит отказаться от ряда дорогостоящих натурных или модельных испытаний узлов трения, уплотнения и по добных, подобрать более оптимальные для каждого случая эксплуатации пары трения, кроме. того, ее определение в широком интервале температур позволит более полно понять механизм этого явления.

1163213

Составитель А.Швыркова корректор . ам о борская

Техред О.Неце

Редактор И.Николайчук

/ 897 Подписное

Заказ 409 7/42 Тираж нного комитета СССР

BHHHIIH Государственного ко ний и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. л. Проектная, 4

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, у