Устройство для испытания материалов на абразивный износ

Устройство для испытания материалов на абразивный износ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-By (22) Заявлено 06.05.81(21) 3285081/25-28 ($4 )hA. Кд.

G 0 1 8 3/56 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620. 178.. 16 2 (088. 8) Опубликовано 15.1132. Бюллетень Йо4 2

Дата опубликования описания 15.11.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС

Изобретение относится к испытаниям материалов на абразивный износ.

Известно устройство для испыта.ния материалов на абразивный износ, содержащее бункер с направляющим патрубком для абразивного материала, держатель образцов, размещенный под патрубком и привод вращения держателя образцов (13.

Недостатком известного- устройства является невозможность испытания материалов при высоких значениях скоростей скольжения образца об абразивный материал из-за разбрасывания абразива центробежными силами при увеличении скорости вращения держателя.

Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания материалов на абразивный износ, содержащее барабан для абразивной средЫ, привод вращения барабана, держатель образца, установленный внутри барабана и узел прижима образца к внутренней цилиндрической поверхности барабана, соединенный с держа" телем f2 1.

Недостатком известного устройства является невозможность испытания материалов при высоких значениях нагрузок из-за выдавливания абразива иэпод образца.

Цель . изобретения - расширение диапазона нагрузок при испытаниях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания материалов на абразивный износ, содержащее основание, барабан для абразивной сыпучей среды, привод вращения барабана, держатель образца, установленный внутри барабана, и узел прижима образца к внутренней цилиндрической поверхности барабана, соединенный с держателем, снабжено шарнирно установленным на основании, связанным с держателем и размещенным перед ним по направлению вращения барабана направляющим элементом с обтекаемой рабочей поверхностью, обращенной к внутренней цилиндрической поверхности барабана, закрепленными на направляющем элементе параллельно друг другу в плоскостях, перпендикулярных оси вращения барабана, двумя ножами, охватывающими с боковых сторон держатель и выступающими за иэнашиваемую поверхность образца.

Направляющий элемент и держатель могут быть соединены между собой

974217 жестко или при помоци силоизмерительной балки, закрепленной своими концами соответственно на держателе и на направляющем элементе.

На фиг.l изображена схема устройства для испытания материалов на абразивный износу на фиг.2 — то же, вид сверхуу на фиг.3 — схема держателя образцау на фиг.4 — разрез держателя образца A-A на фиг.3.

Устройство содержит основание 1, барабан 2 для абразивной среды 3, привод вращения барабана 2, выполненный в виде двигателя 4, ременной передачи 5 и сменных шкивов 6, держа" тель 7 для образца 8, выполненного в виде сектора кольца с наружным радиусом, равным внутреннему радиусу абразивной среды 3, распределенной по периметру барабана 2, направляющий элемент 9, установленный на шар- 20 нире 10, ось которого при помощи пластины 11 и стойки 12 закреплена на основании 1, ножи 12 и 13, закрепленные на направляющем элементе .9, узел прижима образца к внутренней 25 поверхности барабана 2, выполненный в виде троса 14, соединенного .с держателем 7 и груза 15 ° Держатель 7 и направляющий элемент 9 связаны меж- ° ду собой. Связь держателя 7 с нап- 30 равляющим элементом.9 может быть жесткой либо осуществлена при помощи силонзмерителя, например упругой силоизмерительной балки 16 (фиг.3).

В качестве силоизмерителя может быть использован любой силоизмеритель, соединительные штоки которого имеют одну степень свободы — упругие относительные йеремещения вдоль их оси, при этом штоки силоизмерителя должны быть жестко закреплены на держателе и на направляющем элементе.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода вращения барабана 2 абразивная среда 3 цент- 45 .Робежными силами прижимается к периферии барабана 2. Скорость вращения барабана изменяется при помощи сменного шкива 6. Изменение скорости вращения барабана 2 добиваются не- 50 обходимой плотности абразивной среды °

Под действием груза 15 образец 8 и направляющий элемент 9 прижимаются к абразивной среде, распределен- 55 ной по внутренней поверхности барабана 2. При этом ножи 12 и 13 врезаются в абразивную среду, препятствуя ее выдавливанию из под изнашиваемой поверхности образца. Направляющий элемент 9, установленный перед образцом 8, исключает врезание кромки образца в абразивную среду и обеспечивает подъемную силу и скольжение образца по поверхности при высоких нормальных нагрузках.

При использовании связи между держателем 7 и направляющим элементом 9, выполненной в виде силоизмерительной балки 16, последняя под действием сил трения, возникающих между образцом и абразивной средой, деформируется в направлении, совпадающем с направлением силы трения.

По величине деформации балки 16 опРеделяется сила трения в контакте образца с абразивной средой.

1 Ззобретенна пОзволяЕт повысить нагрузки, прикладываемые к образцу при испытаниях, поскольку исключает пропахивание абразивной среды передней кромкой образца и препятствует выдавливанию абразивной среды в стороны.

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на абразивный износ, содержащее основание, барабан для абразивной среды, йривод вращения барабана, держатель образца, установленный внутри барабана и узел прижима образца к внутренней цилиндрической поверхности барабана, соединенный с держателем, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок при испытаниях, оно снабжено шарнирноустановленным на основании, связанным с держателем и размещенным перед ним по направлению врацения барабана направляющим элементом с обтекаемой, рабочей поверхностью, обращенной, к внутренней цилиндрической поверхности барабана, закрепленными на направляюцем элементе параллельно друг другу в плоскостях, перпендикулярных оси вращения барабана, двумя ножами, охватывающими с боковых сторон держатель и выступаюцими за изнашиваемую поверхность образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. N., Машиностроение, 1966. с.266.

2. Там же, с. 171 (прототип).