СОСТАВНОЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к технике для проведения испытаний пo исследованию изнашивания материалов трибосопряжений с высшими кинематическими парами (линейный контакт) в условиях трения качения (с проскальзыванием и без) и трения скольжения тяжело нагруженных деталей машин.
При создании лабораторного метода трибологических испытаний необходимо снизить трудоемкость исследований, для чего стремятся одновременно исследовать несколько образцов. Однако, для испытаний трибологических сопряжений в виде высших кинематических пар отсутствуют технические решения, позволяющие одновременно получать несколько значений измеряемой величины износа.
Известна машина трения СМЦ-2 (стр.232) (Испытательная техника:
Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1982 - Кн.1. 1982-528 с.) предназначенная для изучения изнашивания деталей машин в условиях трения качения (с проскальзыванием и без). Для работы по этой схеме используют образцы в виде диска. Результаты эксперимента определяют посредством взвешивания диска на аналитических весах после работы под нагрузкой. Таким образом, получают значения массового износа.
Недостатком такой схемы проведения исследования является то, что экспериментатор для получения статистически значимого результа а должен затратить много времени и усилий при значительном расходе электроэнергии.
Известна машина трения УМТ-1 (стр.234) (Испытательная техника:
Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1982 - Кн.1. 1982 - 528 с.), в которой испытанию на изнашивание подвергают образцы, выполненные по схеме «диск-палец». Конструкция машины предусматривает
одновременное испытание трех образцов. Это позволяет ускорить процесс эксперимента. Однако, на описываемой машине можно проводить экспериментальные исследования только для трения скольжения, что ограничивает область применения результатов эксперимента.
Известна машина трения МАСТ-1 (стр.236) (Испытательная техника:
Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1982 - Кн. 1. 1982-528 с.) предназначенная для испытание на трение материалов со смазкой и без смазки при различных температурах. В качестве образцов используются три шарика, которые зажаты в специальной обойме.
Необходимо отметить, что описываемые образцы трудно изготавливать, так как к их качеству предъявляются весьма высокие требования. Кроме того, основной целью при испытаниях на рассматриваемой машине является изучение трибологических свойств масла, в котором находятся образцы.
Настоящая полезная модель направлена на сокращение сроков и повышение информативности результатов эксперимента по изучению трения и изнашивания материалов.
Сущность полезной модели заключается в том, что составной образец, выполненный в виде диска, имеет несущую часть и измерительные вкладыши. На образующей поверхности диска предусмотрены радиальные отверстия, в которых находятся измерительные вкладыши, осевая фиксация которых обеспечена. Несущая часть образца и измерительные вкладыши выполнены из одного материала.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. Образец состоит из несущей части 1, в которой выполнены посадочное отверстие 2 и радиальные отверстия 3 для установки цилиндрических измерительных вкладышей. Их осевая фиксация может быть обеспечена, например, при помощи шплинтов, для монтажа которых предусмотрены отверстия 4.
Работа полезной модели заключается в следующем. При проведении испытаний измерительные вкладыши устанавливаются в отверстия 3, выполненные в несущей части 1, и фиксируются шплинтами, для которых предусмотрены
отверстия 4. После окончания эксперимента (работы образца под нагрузкой) измерительные вкладыши вынимают и взвешивают их на аналитических весах. Таким образом, фиксируют их массовый износ.
Учитывая, что контактное разрушение при изнашивании процесс стохастический, т.е. в каждой точке поверхности величина износа имеет случайную природу, осреднение изнашивания по периметру образца в виде диска (при испытании по схеме «диск-диск») не позволяет исследовать природу разрушения материала.
Поэтому использование измерительных вкладышей позволит снизить влияние масштабного фактора на результат эксперимента при предлагаемой схеме испытаний в среднем в 5 раз.