Машина трения

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкции стендов для испытаний на износ цилиндрических образцов и может быть использована при триботехнических испытаниях сферических подшипников скольжения.
Известны серийные машины трения типа «Амслер», таких как машина трения МИ-1М и ее модификации УМТ-1, 2168УМТ, ИИ-5018 (http://tpmarket.rWmashiny-ispytatelnye/mashiny-dlya-ispytaniy-m trenie-iznos-ustalost/mashina-dlya-ispytaniya-materialov-na-trenie-i-iznos-ii-5018-20), реализующие схемы трения «колодка-ролик», «вал-втулка», содержащие нагружающее устройство, привод, регистрирующее устройство.
Недостатками прототипа являются отсутствие возможности реализовать схему трения «сферических подшипников скольжения» при испытаниях, не предусмотрено измерение таких параметров триботехнических испытаний, как сближение образцов.
Целью полезной модели является возможность проводить триботехнические испытания сферических подшипников скольжения, подшипников качения, а также эффективная система самоустановки трущихся поверхностей.
Поставленная цель достигается тем, что в нагружающем устройстве ' доработана конструкция шпинделя машины трения, которая позволяет воспринимать значительные осевые усилия при испытаниях подшипников скольжения, а также тем, что для проведения испытаний с требуемым усилием реализован вариант нагружения откидной кареткой.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема нагружающего устройства, на фиг. 2 - схема откидной каретки нагружающего устройства, на фиг. 3 - модернизированный шпиндель машины трения, на фиг. 4 - расположение нагружающего устройства на машине трения.
Нагружающее устройство содержит плиту 1 (фиг. 1), на которой установлены направляющие 2, закрепленные на плите 1 при помощи болтов 3. В направляющих 2 установлены верхняя и нижняя крышки 4 для закрепления подшипника, в которую помещается испытуемый подшипник 5. Направляющие соединены крышкой 6. Крышка 6 соединена с направляющими 2 с помощью болтов 7. В пазу крышки 6 расположено кольцо 8, снабженное тензорезисторами. Кольцо 8 нагружается с помощью каретки 9 (фиг. 2). Верхняя крышка 4 (фиг. 1) соединена с уголком 10, на котором установлен датчик износа 11. На плите 1 установлена стойка 12, на которой закреплен микрометрический винт 13, подведенный к датчику износа 11.
Каретка нагружения (фиг. 2) состоит из каретки 9, с закрепленной на ней поворотной стойкой 14, в которой установлен нагрузочный винт 15, оснащенный пальцем 16. В нагруженном положении (фиг. 2) палец 16 давит на платформу 17, расположенную на пружинах 18.
Испытуемый подшипник 5 (фиг. 1), помещенный между верхней и нижней крышками 4 крепится на модернизированном шпинделе 19 (фиг. 4) машины трения 20. Модернизированный шпиндель 19 содержит корпус 21 (фиг. 3), в котором имеются два стакана 22 и 23 для размещения радиально-упорных подшипников 24, вала 25, стопорного кольца 26, крышек 27 и 28.
Схема расположения всего нагружающего устройства 29 (фиг. 4) на машине трения 20 показана на фиг. 4.
Нагружающее устройство работает следующим образом. Каретка 9 (фиг. 2) пожимается винтом 15 пружинного нагружающего устройства 18. При вращении винта 15 пружина нагружения 18 сжимается. Соответствующее перемещение фиксируется с помощью тензометрического кольца 8. Поворотная стойка 14 позволяет откидывать каретку 9. В крышках для закрепления подшипника 4 (фиг. 1), перемещающихся по направляющим 2, помещаются испытываемый подшипник 5, закрепленный на шпинделе 19 (фиг. 4) машины трения 20. В крышке 6 (фиг. 1),соединяющей направляющие 2 сверху, имеется сквозной паз, в котором располагается кольцо 8 с тензорезисторами для измерения усилия нагружения, передаваемого на кольцо 8 через каретку 9 (фиг. 2) нагружения. От кольца 8 (фиг. 1) усилие нагружения передается на внешнее кольцо подшипника 5 с внутренней сферой. Вращение от шпинделя 19 (фиг. 4) машины трения 20 передается на внутреннее кольцо подшипника 5 (фиг. 1) с наружной сферой. По мере сближения сфер подшипника 5, вследствие их износа, крышки 4 перемещаются вниз по направляющим 2, что приводит к перемещению вниз индуктивного датчика 11 для измерения износа, закрепленного через уголок 10 с ребром жесткости на верхней из крышек 4. При этом щуп датчика 11, упираясь в торец микрометрического винта 13 перемещается вверх, регистрируя величину износа в режиме реального времени.
Выполнение нагружающего устройства в данном виде позволяет использовать его в составе серийно выпускаемой машины трения МИ-1М. Конструкция позволяет проводить триботехнические испытания сферических подшипников скольжения, а также подшипников качения, имеющих аналогичные размеры.