ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ВИБРАЦИИ НА ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к многонаправленным испытательным стендам, в частности к испытательным стендам для изучения трибологических свойств материалов.
Известно устройство управления фрикционным взаимодействием пар трения, содержащее держатель образца, привод перемещения держателя, индентор, взаимодействующий с ним механизм нагружения, связанный с индентором двухкомпонентный датчик силы. При этом устройство снабжено приводом вращения индентора и автоматическим вычислителем, выход которого включен в цепь управления приводом вращения индентора, а входы подключены к двухкомпонентному датчику силы, причем индентор выполнен таким образом, что в зоне контакта имеет выраженную анизотропию поверхностных физико-механических свойств с известным расположением осей скольжения, а привод перемещения держателя образца выполнен независимым (см. патент РФ №2374628 С1, МПК G01N 19/02).
Недостатком данной системы является невозможность исследования влияния вибрации на фрикционное взаимодействие пар трения, что снижает функциональные возможности данного устройства.
Известно устройство, относящееся к области исследования трибологических свойств материалов, характеризующееся тем, что оно содержит основание, установленную на основании платформу на катках с расположенными на ней держателями с пазами, в которых размещаются образец и контробразец. Также устройство содержит привод возвратно-поступательного перемещения, узел нагружения образцов, датчики регистрации усилий и перемещения, совмещенные с индикаторами и соединенные с держателями, компьютер, с которым связаны датчики. При этом узел нагружения выполнен в виде винтового домкрата, соединенного с реверсивным двигателем и динамометром, и установлен на тележке с катками, размещенными на держателе контрообразца. Каждый датчик выполнен оптико-механическим в виде диска с прорезями, надетого на ось для стрелки соответствующего индикатора между излучателем и фотодатчиком (см. патент РФ №2244290 С1 МПК G01N 19/02, 2005).
Недостатком данного устройства является невозможность исследования влияния вибрации на трибологические свойства материалов, что снижает функциональные возможности данного устройства.
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей многонаправленных испытательных стендов.
Поставленная задача достигается тем, что в испытательном стенде для изучения влияния вибрации на трибологические свойства материалов, содержащем основание и установленную на основании платформу, платформа упруго установлена на основании и кинематически связана с приводом вращательного движения, при этом на платформе установлен подвижный модуль со сменяемой насадкой с испытуемым материалом, а также установлен вибропривод, включающий в себя электродвигатель с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом, передающим вращательное движение паре ведомых колес, на валах которых установлены дебалансы; также испытательный стенд содержит систему управления, включающую в себя датчик перемещения образца, аналогово-цифровой преобразователь и компьютер.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что в предлагаемом испытательном стенде платформа упруго установлена на основании и кинематически связана с приводом вращательного движения, при этом на платформе установлен подвижный модуль со сменяемой насадкой с испытуемым материалом, а также установлен вибропривод, включающий в себя электродвигатель с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом, передающим вращательное движение паре ведомых колес, на валах которых установлены дебалансы; также испытательный стенд содержит систему управления, включающую в себя датчик перемещения образца, аналогово-цифровой преобразователь и компьютер.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - расширение функциональных возможностей многонаправленных испытательных стендов.
На фиг.1 показан общий вид испытательного стенда для изучения влияния вибрации на трибологические свойства материалов, на фиг.2 - кинематическая схема вибропривода.
Испытательный стенд включает в себя платформу 1, с установленной на ней измерительной шкалой 2, причем платформа соединена гибкой связью 3 с основанием 4 и вибропривод 5. На основании 4 установлен неподвижно привод 6, упруго соединенный с образцом 7 со сменяемой насадкой 8 из испытуемого материала. Также испытательный стенд содержит измерительную систему, включающую в себя датчик перемещения образца 9, аналогово-цифровой преобразователь 10 и компьютер 11. Вибропривод включает в себя электродвигатель 12 с установленным на его валу ведущим зубчатым колесом 13, передающим вращательное движение паре ведомых колес 14, на валах которых установлены дебалансы 15.
Испытательный стенд работает следующим образом.
Привод 6 приводит в движение подвижный модуль 7 со сменяемой насадкой 8, который перемещается по платформе 1. Одновременно с этим, вибропривод 5 осуществляет вибрационное воздействие на платформу 1, причем для этого электродвигатель 12 вращает установленное на его валу ведущее зубчатое колесо 13, передающее вращательное движение паре ведомых колес 14, тем самым, приводя в движение дебалансы 15. Показания датчика перемещения 9 передаются через аналогово-цифровой преобразователь 10 на компьютер 11, что позволяет при анализе полученного материала оценить характер перемещения образца 7, и соответственно оценить трибологические свойства испытуемых материалов под влиянием вибрации.
Использование предлагаемого устройства позволит решать задачи, требующие исследования влияния вибрации на трибологические свойства материалов.