устройство для испытания материалов на трение

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ, содержащее основание, установленные на нем два захвата соответствующих контробразцов, размещенный между ними захват образца материала, прижимное приспособление, связанное с захватами контробразцов, три тяги, связанные с соответствующими захватами, фиксаторы тяг относительно основания, колесо с валом, кинематически связанное с тягами, и рычаг с грузом, связанный с колесом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при взаимном осевом смещении образцов и контробразца, но и при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещении образца относительно контробразцов, вал колеса связан с тягой захвата образца при помощи муфты, имеет участок с винтовой нарезкой и кольцевую канавку и соединен с колесом с возможностью вращения и осевого перемещения, а устройство снабжено тремя пальцами с приспособлениями для их перемещения относительно вала в радиальном направлении, один из которых установлен на основании с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой, а два других установлены на соответствующих тягах захватов контробразцов с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на трение.

Известно устройство для испытания материалов на трение [1], а также устройство для испытания материалов на трение [2]. Устройства содержат основание, установленные на нем два захвата соответствующих контробразцов, размещенный между ними захват образца материала, прижимное приспособление, связанное с захватами контробразцов, три тяги, связанные с соответствующими захватами, фиксаторы тяг относительно основания, колесо с валом, кинематически связанное с тягами, и рычаг с грузом, связанный с колесом.

Недостаток установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещениях образца относительно контробразцов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при взаимном осевом смещении образцов и контробразца, но и при возвратно-вращательном и совместно возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещении образца относительно контробразцов.

Цель достигается тем, что вал колеса связан с тягой захвата образца при помощи муфты, имеет участок с винтовой нарезкой и кольцевую канавку и соединен с колесом с возможностью вращения и осевого перемещения, а устройство снабжено тремя пальцами с приспособлениями для их перемещения относительно вала в радиальном направлении, один из которых установлен на основании с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой, а два других установлены на соответствующих тягах захватов контробразцов с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой.

На чертеже представлена схема установки.

Устройство для испытания материалов на трение содержит основание 1, установленные на нем два захвата 2, 3 соответствующих контробразцов 4, размещенный между ними захват 5 образца 6 материала, прижимное приспособление 7, связанное с захватами контробразцов, три тяги 8, 9, 10, связанные с соответствующими захватами, фиксаторы 11, 12, 13 тяг относительно основания, колесо 14 с валом 15, кинематически связанное с тягами, и рычаг 16 с грузом 17, связанный с колесом.

Вал 15 колеса связан с тягой 10 захвата образца при помощи муфты 18, имеет участок 19 с винтовой нарезкой и кольцевую канавку 20 и соединен с колесом 14 с возможностью вращения и осевого перемещения. Устройство снабжено тремя пальцами 21, 22, 23 с приспособлениями для их перемещения относительно вала в радиальном направлении, один из которых 21 установлен на основании с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой, а два других 22, 23 установлены на соответствующих тягах захватов контробразцов с возможностью взаимодействия с винтовой нарезкой 19.

Приспособления для перемещения пальцев выполнены электромагнитными. Возможность вращения и осевого перемещения вала 15 обеспечивается скользящей шпонкой 24. Образец 6 выполнен кольцевым.

Устройство работает следующим образом.

Для испытаний при возвратно-вращательных движениях образца 6 относительно контробразцов 4 создают поджатие образцов с помощью винтовых приспособлений 7, включают муфту 18, включают фиксаторы 11, 12, выключают фиксатор 13, вводят палец 21 в канавку 20, выводят пальцы 22, 23 из винтовой канавки 19 и смещают рычаг 16 из положения равновесия. При колебаниях рычага 16 под действием груза 17 колесо 14 поворачивает вал 15 и через муфту 18 вращает захват 5 с образцом 6 относительно контробразцов 4. Для испытаний при взаимном осевом перемещении образцов выключают муфту 18, включают фиксатор 13, выключают один или оба фиксатора 11, 12, в зависимости от того, должен смещаться один или оба контробразца по задаче испытаний. Вводят оба или один пальцы 22, 23 в винтовую канавку 19, вводят палец 21 в канавку 20 и приводят в колебания рычаг 16. Возвратно-вращательное движение вала 15 преобразуется винтовой канавкой 19 и пальцами 22, 23 в возвратно-поступательные перемещения одного или обоих контробразцов относительно неподвижного образца 6. Для испытаний при возвратно-вращательном и возвратно-поступательном перемещениях образца относительно контробразцов включают муфту 18, выключают фиксатор 13, включают фиксаторы 11, 12, вводят пальцы 22, 23 в винтовую канавку 19, выводят палец 21 из кольцевой канавки 20 и выводят рычаг 16 из положения равновесия. Возвратно-вращательные движения вала 15 преобразуются винтовой канавкой 19 и пальцами 22, 23 в возвратно-вращательные и возвратно-поступательные движения и через муфту 18 и захват 5 передаются на образец 6. Изменения режимов испытаний осуществляют в ходе эксперимента, по мере реализации запасенной энергии на маятнике 16, в соответствии с программой испытаний.