Прибор для оценки противоизносных свойств смазочных материалов

Прибор для оценки противоизносных свойств смазочных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3I4llO

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16.XII.1969 (№ 1385576/26-25) МПК G Oln 3/40 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Прио>ритет—

Опублико>вано 07.IX.1971. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 6.XII.1971

УДК 620.1(088.8) Авто.ры изобретения

В. А. Михеев, А. П. Блюдов, А. С. Курченко и С. А. Матюхин

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ

СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изаб>ретение относится к машинам трения для испытания смазочных материалов.

Известна четырехшариковая машина трения, в которой узел трения представляет собой пирамиду из четырех >шаров.

Предлагаемый прибор >позволяет повысить точность определения,противоизносных свойств смазочных материалов благодаря особой конструкции рабочего узла. ,На фиг. 1 приведено схематическое изоб>ра. жение прибора;,на фиг. 2, 3, 4 — рабочий узел.

Прибор состоит из кассеты 1, ра>вномерно расположенных и жестко зажатых .в ней тел качения (например, шариков) 2, наружного кольца 8 подшипника качения, нагрузочного устройства 4, устройств 5 и 6 для измерения и регистрации температу>ры трения приводного устройства 7 и устройства 8 для измерения величины потребляемой мощности (потери .на трение).

Кассета 1 с шариками 2 и кольцом 8 образует рабочий узел прибора, при этом кассета 1 и шарик 2 в сборе являются подвижным элементом рабочего узла, а кольцо 8 — неподвижным.

Радиальная нагрузка на рабочий узел и привод рабочего узла может быть осуществлена любым из известных способов. В данном случае для этой цели применены тарированная пружина и электродвигатель постоянного тока. Устройство 8, например ваттметр, измеряет электрическую мощность в цепи электродвигателя. Для записи температуры трения используется самопишущий прибор, например, 5 потенциометр типа ЭПП-09.

Рабочий узел состоит (см. фиг. 3 и 4) .из вала 9; фасонной втулки 10, имеющей на внутренней торцовой поверхности равномерно расположенные перемычки по числу образцов 11

lо трения; втулки 12 с опорной под образцы поверхностью (указано стрелкой Б на фиг. 4) и с гладкой вертикальной торцовой стенкои; кольца 18, выполняющего роль неподвижного элемента рабочего узла и второго контрагента

15 трения; гайки 14, служащей для зажима образ>цов 11 трения между втулками 10 и 12 и для крепления всего рабочего узла на валу 9.

В качестве неподвижного элемента рабочего узла используется кольцо от стандартного под2О шипника качения. Образцы трения — это тела качения от того же подшипника (например, шарики).

Шарики 11 и кольцо 13 образуют трущуюся пару рабочего узла. Втулка 10служит для рав25 номерного распределения шариков по окружности и выполняет роль, сепаратора (по аналогии с массивным сепаратором в обычном подшипнике качения). Одновременно вертикальная стенка втулки предохраняет шарики от вызо падания. Втулка 12 выполняет роль внутрен314110 него кольца подшипника, кроме того, на ее поверхность В опираются шарики. Вертикальная стенка втулки,12 предохраняет шарики от выпадания и служит для зажима шариков. При совмещении втулок 10 и,12 .(как показано на фиг. 3) образуются равномерно распределенные цо окружности гнезда, в которые закладываются шарики. При затяжке гайки шарики жестко-зажимаются между вертикальными стенками, втулок 10 и 12. Образуется своего рода кассета с выступающими из нее образцами трения, напоминающая внутреннее кольцо подшипника качения в сборе с сепаратором и телами качения. Наружный размер подвижного элемента узла (кассеты) по вершинам шариков (радиус r) должен быть обязательно меньше, .например на 0, 5 — 0,7%, диаметра беговой дорожки наружного кольца подшипника (радиус R). Это обеспечивается соответствующим подбором диаметра опорной поверхности втулки 12.

При этом условии наружное кольцо 13, воспринимающее радиальную нагрузку, будет всегда опираться только на три шарика. Тем самым обеспечивается небольшая по протяженности контактная зона грения (дуга l), равная расстоянию между вершинами трех соседних шаров и постоянная во всех опытах.

Остальная часть рабочего узла по окружности останется ненагруженной, т. е. нерабочей зоной. В этой зоне будет гарантированный и переменный зазор между трущимися поверхностями. Максимальная величина зазора соответствует разнице AR между радиусами R u r и находится в плоскости действия нагрузки.

B направлении к месту приложения нагрузки зазор монотонно убывает, достигая нулевого значения в начале зоны нагружения. Этим обеспечивается,плавный переход образцов ,трения (шариков) из ненагруженной зоны рабочего узла в зону трения.

Устройство ра|ботает следующим образом.

Внутрь кольца 18 перемычками вперед вкладывают втулку 10. В пространство между перемычками помещают образцы трения — шарики 11. Внутрь втулки 10 опорной поверхностью вперед вводят втулку 12, отодвигая,при этом шарики к пврифе рии.

В собранном виде рабочий узел насаживают на вал 9 и закрепляют на нем гайкой 14. Предварительно при легкой затяжке обкатывают с нажимом кольцо И по шарам 11 с тем, чтобы все шары касались опорной, поверхности втулки 12. В рабочий узел закладывают и спытуемый смазочный материал, присоединяют термопа5 ру, прикладывают нагрузку Р и включают приводное устройство. ,При вращении подвижного элемента рабочего узла происходит трение скольжвния шариков по кольцу в:пределах контактной зоны.

10 Каждый шарик за один оборот последовательно проходит контактную зону и ненагруженную зону, где íет трения lIо кольцу.

Таким образом, выполняется глазное условие — периодичность контактирования шарика

15 с кольцом,т. е.,периодичность трения, шарика по кольцу.

Продолжительность процесса трения шарика по кольцу за один оборот вала приводного устройства, т. е. период контактирования, выра20 жается отношением пути трения (длины дуги контактирования) к линейной IcKopости шарика на его вершине. Период контактирования может:быть изменен путем изменения скорости вращения подвижного элемента рабочего

25 узла.

Смазочный материал, находящийся в зоне трения подвергается циклическому воздействию трущихся поверхностей с частотой, пропорциональной числу трущихся образцов (ша00 риков) и скорости вращения. Продолжительность ка кдого цикла равна периоду.контактирования.

Предмет изобретения

Прибор для оценки противоизносных свойств смазочных материалов в условиях трения скольжения, содержащий нагрузочное устройство, привод, рабочий узел, регистриру40 ющие приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения противоизносных свойств смазок, рабочий узел состоит из наружного кольца и комплекта тел качения (например, ц|ариKOtB), равномерно

45 распределеiнных и жестко закрепленных от проворачивания между двумя деталями, одна из которых выполняет роль cenaiparopa и имеет на одной из торцовых поверхностей перемычки по числу шариков, а другая — выполня50 ет роль внутреннего кольца подшипника с размерами опорной поверхности под шарики, меньшими диаметра беговой дорожки внутреннего кольца этой детали.

Гс

Риг 3

А

А -А Риг. 2

Составитель Л. П. Маловнчко

Редактор Ю. Д. Полякова Тегеред Л. В. Куклина Корректор В. П федуловй.

Заказ 6488 Изд. № 1225 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Областная типография Костромского управления по пе гати