нагружающее устройство к машине для испытаний на трение и износ

Формула изобретения

Нагружающее устройство к машине для испытаний на трение и износ, содержащее основание, держатель контробразца и механизм нагружения, отличающееся тем, что оно снабжено держателем подвижного образца, платформой и опорами качения, механизм нагружения, взаимодействующий с держателем подвижного образца, установлен на основании, держатель контробразца установлен на платформе через опоры качения, при этом ось вращения опор качения расположена на линии пересечения поверхности трения контробразца с перпендикулярной к ней плоскостью его симметрии, ориентированной в направлении скольжения подвижного образца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания материалов на трение и износ.

Известно нагружающее устройство к машине для испытания на изнашивание при возвратно-поступательном движении [1], содержащее опорную плиту, коромысло со сменными грузами и крышку с направляющей для нагружающей головки, снабженной подпружиненным в направлении перемещения штоком, шариком и жестко соединенным с корпусом головки зажимом для крепления образца. Однако при использовании образцов, имеющих линейный или плоскостной фрикционный контакт невозможно обеспечить надежный контакт элементов трущейся пары на всем пути трения.

Наиболее близким к заявленному устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство нагружения к машине трения [2]. Указанное нагружающее устройство к машине для испытания на изнашивание при возвратно-поступательном движении, содержащее опорную плиту, коромысло со сменными грузами и крышку с направляющей для нагружающей головки, снабженной подпружиненным в направлении перемещения штоком и шариком. Устройство снабжено также плавающим держателем образца и плоскими пружинами, одни концы которых жестко соединены с опорной плитой, а другие шарнирно соединены с плавающим держателем.

Устройство работает следующим образом: в ходе испытаний шарик контактирует с плавающим держателем, который, благодаря шарнирному соединению с плоскими пружинами, получает возможность небольшого углового перемещения, тем самым обеспечивая надежный взаимный контакт элементов трущейся пары. Однако при малых нагрузках компенсация отклонения формы и размеров не обеспечивается конструкцией данного устройства.

Задачей технического решения является повышение точности установки образца относительно контртела.

Поставленная задача достигается тем, что нагружающее устройство к машине для испытаний на трение и износ, содержащее основание, установленный на нем механизм нагружения, взаимодействующий с держателем подвижного образца, платформу с закрепленной на ней держателем контробразца, снабженного опорами качения, ось вращения которых совпадает с линией, образуемой пересечением поверхности трения контртела с перпендикулярной к ней плоскостью симметрии контртела, ориентированной в направлении скольжения подвижного образца.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1,2, где приведена схема устройства.

Нагружающее устройство к машине для испытаний на трение и износ содержит основание 1, к которому через зубчато-реечную передачу 2 крепится кронштейн 3, жестко связанный с корпусом механизма нагружения 4, в котором свободно перемещается шток 5, в верхней части которого крепится набор сменных грузов 6, а в нижней - держатель подвижного образца 7. Подвижный образец 8 совершает возвратно-поступательное перемещение относительно контробразца 9, который крепится в держателе контробразца 10. Держатель контробразца 10 опирается на внутренние кольца подшипников качения 11, нагруженные кольца которых жестко закреплены на платформе 12, связанной с основанием 1.

Устройство работает следующим образом. Оператор перемещает посредством зубчато-реечной передачи кронштейн 3 вниз до контакта подвижного образца 8 с контробразцом 9. При нагружении образца грузами 6 первоначально точечный контакт, вследствие отклонения размеров, перейдет в линейный O₃O₄. Это обеспечивается тем, что держатель контробразца 10 закреплен во внутреннем кольце подшипников качения 11 таким образом, что поверхность трения контробразца 9 совпадает с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось симметрии подшипника 11. При этом ось вращения O₁O₂ подшипников качения 11 совпадает с линией, образуемой пересечением поверхности трения контробразца 10 с перпендикулярной к ней плоскостью симметрии контробразца 10, ориентированной в направлении скольжения подвижного образца 8.

В процессе перемещения образца 8 возникающие неточности взаимного положения образца 8 и контробразца 9 будут как и в статике компенсироваться благодаря совпадению оси вращения контробразца 9, с осью O₁O₂.

Источники информации

1. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин /К.Л. Шведков, Д. Я. Ровинский, В.Д.Зозуля, Э.Д.Браун, Киев: Науково Думка, 1979, 185 с.

2. Авторское свидетельство СССР N 367364, М. кл. G 01 N 3/56, 1973.