СТЕНД ДЛЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Полезная модель относится к области исследования триботехнических свойств конструкционных и смазочных материалов, а именно, к устройствам для проведения испытаний на трение и износ.
Из патента РФ на полезную модель №176180 (публ. 11.01.2018 г.) известно устройство для триботехнических испытаний. Устройство содержит испытательную установку, на плите которой установлен электродвигатель, связанный посредством механических передач с нижним испытуемым образцом через вращающийся датчик момента трения и с верхним испытуемым образцом, закрепленным на выходном валу каретки. Каретка и механизм нагружения испытуемых образцов установлены на лицевой части испытательной установки. Также испытательная установка содержит датчик момента трения, установленный на одной оси с нижним испытуемым образцом, датчик угла поворота, установленный на оси вращения электродвигателя, и датчик нагрузки.
Верхняя часть испытательной установки закрыта кожухом, однако рабочая зона с испытуемыми образцами находится в свободном доступе, что может привести к попаданию в эту зону посторонних предметов и нарушить чистоту исследований.
Наиболее близким решением является устройство для триботехнических испытаний материалов, известное из патента РФ на изобретение №2482464 (публ. 20.05.2013 г.), принятое за прототип.
Устройство содержит привод вращения, тензодатчики нормальных и касательных сил, размещенные в U-образном моноблоке, представляющем собой балку с концентраторами сил, регистрирующий блок, контробразец, узел фиксации контробразца. Устройство содержит сменные вставки для установки в U-образный моноблок; сменные узлы крепления образцов, соответствующие различным схемам триботехнических испытаний, и второй тензодатчик касательных сил. В U-образном моноблоке оси датчиков нормальной и касательной сил расположены перпендикулярно друг к другу, концентраторы сил выполнены в виде цилиндрических пазов, а сменные вставки содержат упругий элемент, жесткость которого меньше, чем жесткость U-образного моноблока. Моноблок содержит корпус, имеющий хвостовик, обеспечивающий возможность закрепления U-образного моноблока в тисках сверлильного станка или в резцедержателе токарного станка.
Корпус расположен внутри защитного кожуха, который выполнен в виде тонкостенной оболочки с прорезями и воздушным охладителем, обеспечивающими возможность циркуляции воздуха внутри кожуха для охлаждения тензометрических датчиков нормальных и касательных сил измерительного узла.
Технической проблемой описанного решения является сложность установки и съема защитного кожуха, а также возможность попадания посторонних предметов в рабочую зону через прорези в оболочке кожуха.
Указанная техническая проблема в стенде для триботехнических испытаний, содержащем установленные на основании рабочие узлы и охватывающий их защитный кожух, решается тем, что в состав рабочих узлов введен механизм подъема/опускания первой части защитного кожуха, вторая часть которого зафиксирована на основании, содержащем на наружной лицевой поверхности датчик управления механизмом подъема/опускания.
В состав рабочих узлов включены, как правило, электропривод вращения, измерительные датчики, пульт управления и приспособления для крепления испытуемых образцов.
Защитный кожух образован преимущественно в виде вытянутого вверх многогранника и выполнен с возможностью формирования вместе с основанием замкнутой полости.
В верхнем положении первой части защитного кожуха предпочтительно открыт доступ к рабочей зоне и пульту управления.
Датчик управления механизмом подъема/опускания может быть выполнен бесконтактным, например, емкостным, или индуктивным, или оптическим.
Техническим результатом полезной модели является создание стенда для триботехнических испытаний с полностью закрытыми кожухом рабочими узлами и механизмом смещения части кожуха для обеспечения доступа к рабочей зоне и пульту управления.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо в промышленности при испытаниях материалов на трение и износ, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.
На фиг. 1 показан стенд для триботехнических испытаний в закрытом состоянии, вид спереди справа.
На фиг. 2 изображен стенд для триботехнических испытаний в открытом состоянии, вид спереди справа.
На фиг. 3 приведен стенд для триботехнических испытаний в открытом состоянии, вид сзади справа.
Стенд для триботехнических испытаний содержит установленные на основании 1 рабочие узлы и охватывающий их защитный кожух 2, 3. В состав рабочих узлов включены, как правило, электропривод 4 вращения, измерительные датчики 5, пульт 6 управления и приспособления 7 для крепления испытуемых образцов. Кроме того, в состав рабочих узлов введен механизм 8 подъема/опускания первой части 2 защитного кожуха, вторая часть 3 которого зафиксирована на основании 1, содержащем на наружной лицевой поверхности 9 датчик 10 управления механизмом 8 подъема/опускания. Защитный кожух 2, 3 образован предпочтительно в виде вытянутого вверх многогранника, разделенного по вертикали на две части, и выполнен с возможностью формирования вместе с основанием 1 замкнутой полости. При этом в верхнем положении первой части 2 защитного кожуха может быть открыт доступ к рабочей зоне 11, в которой размещен испытуемый образец, и пульту 6 управления, установленному преимущественно на основании 1.
Датчик 10 управления механизмом 8 подъема/опускания выполнен, как правило, бесконтактным, в частности, емкостным, индуктивным или оптическим, например, инфракрасным.
В исходном состоянии первая часть 2 защитного кожуха расположена в нижнем положении на основании 1 и совмещена со второй частью 3 защитного кожуха. Оператор проводит рукой в зоне расположения датчика 10 управления механизмом 8 подъема/опускания. Механизм 8 подъема/опускания поднимает первую часть 2 защитного кожуха в крайнее верхнее положение, доступ к рабочей зоне 11 открыт для установки испытуемого образца. Оператор пультом управления устанавливает режим испытания и повторно проводит рукой в зоне расположения датчика 10 управления механизмом 8 подъема/опускания. Механизм 8 подъема/опускания опускает первую часть 2 защитного кожуха в крайнее нижнее положение, доступ к рабочей зоне 11 закрыт и процесс испытаний происходит в замкнутом пространстве.