МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ И ИЗНАШИВАНИЕ

Полезная модель относится к испытательной технике материалов в режиме трения качения с проскальзыванием и может быть использовано для испытания абразивных инструментов и обрабатываемости различных материалов.
5
4
Известны устройства для испытания материалов на трение и износ, содержащие основания, на которых установлены держатель абразивного диска с приводом его вращения держатель образцов, устройства для нагружения и устройства контроля момента сил (См. А.с. СССР 1610396, МПК G 01 N 3/56; А.с. СССР 1460672 , МПК G 01 N 3/56).
К недостаткам известных устройств относятся сложность конструкций, сложность изготовления образца, ограниченные функциональные возможности.
5
Наиболее близкой к заявляемой является машина для испытания материалов на трение и изнашивание, содержащая основание и установленные на нем держатель контробразца и привод его вращения, узел нагружения, связанный с держателем образца, механизм передачи вращения к держателю образца (А.с. СССР 1633343 МПК G 01 N 3/56).
К недостаткам прототипа относится то, что вращение задается только контробразцу, а держателю образца вращение передается через сложный механизм, нагрузка на образец задается дополнительным устройством и контролируется при этом только степень износа образца.
Техническая задача заявляемого решения состоит в расширении функциональных возможностей машины, позволяющих измерять износ одновременно нескольких образцов различных материалов при воздействии абразивным контробразцом и контролировать как скорость изнашивания испытуемых материалов, так и скорость изнашивания контробразца.
Поставленная задача достигается тем, что машина для испытания материалов на трение и изнашивание содержащая основание, установленные на нем держатели абразивного контробразца и образца с приводами вращения, снабжена измерительной системой, содержащей датчик угловых скоростей и тензометрические датчики, установленные на оси контробразца, подсоединенные через аналогово-цифровой преобразователь к ЭВМ, при этом держатель образцов установлен с возможностью продольного и поперечного перемещения относительно оси вращения контробразца и выполнен в виде усеченного конуса, на наружной поверхности которого установлены испытуемые образцы.
На представленном чертеже представлена общая схема машины для испытания материалов на трение и изнашивание.
Машина содержит основание, на котором установлены подвижная платформа 1 с закрепленными на ней держателем 2 образцов 3, соединенным с приводом вращения 4 через червячный редуктор 5. На неподвижной части основания установлены держатель 6 контробразца 7 с приводом вращения 8 и измерительную систему 9, состоящая из ЭВМ с установленной на ней расчетной программой, позволяющей определять и регистрировать параметры изнашивания в режиме реального времени, подключенную через аналогово-цифровой преобразователь 10 к тензометрическим датчикам 11, 12, выполненным в виде динамометрических подшипников - радиального и радиально-упорного и датчику угловой скорости 13, установленным на оси вращения 14 контробразца 7.
Работа машины осуществляется следующим образом. На держателе 6 устанавливается контробразец 7, а в держателе 2 по наружной поверхности устанавливаются испытываемые образцы 3 материалов. В направлении оси X, в ручном режиме, задается припуск на обработку, также задаются направления и скорости вращения держателям 2 и 6, задается подача подвижной платформы 1 в направлении оси У, которая производится в автоматическом режиме. В процессе работы машины
измерительная система 9 производит регистрацию и обработку сигналов, поступающих в ЭВМ, через аналогово-цифровой преобразователь, с динамометрических подшипников 11 и 12 и датчика измерения угловой скорости 13. Результат выдается на экран или принтер в виде таблиц и графиков. После окончания цикла испытания производятся измерения геометрических размеров образцов 3 и контробразца 7 относительно их начальных параметров.
Конструктивное сочетание формы держателя образцов, червячного редуктора и независимости приводов вращения держателей образцов и контробразца позволяет производить исследование процессов трения и износа материалов при трении качения с различной степенью проскальзывания. Конструктивное сочетание подвижной платформы, измерительной системы содержащей тензометрическое датчики, датчик угловой скорости, связанные через аналогово-цифровой преобразователь с ЭВМ, позволяет контролировать силовые и скоростные характеристики процесса изнашивания непрерывно в момент проведения испытания.