УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ТРЕНИЕ
INSTALLATION FOR MATERIAL FRICTION TEST

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для испытания материалов на трение (патент РФ №1231424, кл. G01N 3/08, 3/34, 1986), содержащая основание, размещенные на нем захваты образца и контробразца материала, платформу для установки захвата образца, механизм перемещения платформы, и механизм нагружения, связанный с захватами.
Недостаток установки состоит в отсутствии возможности исследований способности к истиранию взаимодействующей пары материалов.
Известна установка для испытания материалов на трение (патент РФ №1448239, кл. G01N 3/10, Е21С 39/00, 1988), содержащая основание, размещенные на нем захваты образца и контробразца материала, платформу для установки захвата образца, механизм перемещения платформы, и механизм нагружения, связанный с захватами.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности исследований способности к истиранию взаимодействующей пары материалов.
Известна установка для испытания материалов на трение (патент РФ №1652886, кл. G01N 3/56, 1991), принимаемая за прототип. Установка содержит основание, размещенные на нем захваты образца и контробразца материала, платформу для установки захвата образца, механизм перемещения платформы, и механизм нагружения, связанный с захватами.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности исследований способности к истиранию взаимодействующей пары материалов. Это существенно ограничивает объем информации при исследовании трения.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения исследований способности к истиранию взаимодействующей пары материалов.
Технический результат достигается тем, что установка для испытания материалов на трение, содержащая основание, размещенные на нем захваты образца и контробразца материала, платформу для установки захвата образца, механизм перемещения платформы, и механизм нагружения, связанный с захватами, согласно изобретению она имеет механизм вращения, соединенный с захватом контробразца, при этом захват контробразца выполнен в виде вала для закрепления на нем контробразца цилиндрической формы с осью вращения, перпендикулярной направлению перемещения платформы, а механизм перемещения платформы выполнен с обеспечением изменения усилия перемещения пропорционально величине перемещения.
На чертеже представлена схема установки.
Установка для испытания материалов на трение содержит основание 1, размещенные на нем захват 2 образца 3 и захват 4 контробразца 5 материала, платформу 6 для установки захвата 2 образца, механизм 7 перемещения платформы, и механизм нагружения 8, связанный с захватами.
Установка имеет механизм вращения 9, соединенный с захватом 4 контробразца. Захват 4 контробразца выполнен в виде вала для закрепления на нем контробразца 5 цилиндрической формы с осью вращения, перпендикулярной направлению перемещения платформы 6. Механизм 7 перемещения платформы 6 выполнен с обеспечением изменения усилия перемещения пропорционально величине перемещения.
Механизм 7 выполнен в виде пружины с натяжным винтовым приспособлением 10. Механизм нагружения 8 выполнен винтовым и имеет упругий элемент 11. Груз 12 уравновешивает платформу 6 с захватом 2 и образцом 3.
Установка работает следующим образом.
Механизмом нагружения 8 поджимают образец 3 к контробразцу 5. Включают привод 9 и приводят во вращение захват 4 с контробразцом 5 по часовой стрелке (по чертежу). За счет силы трения контробразец 5 перемещает образец 3 с платформой 6 вверх (по чертежу) и деформирует упругий элемент 10. В определенном положении образца 3 сила сопротивления элемента 10 становится равной силе перемещения платформы, которая, в свою очередь, задана силой трения образцов, и движение платформы 6 прекращается. По мере износа образцов из-за взаимного истирания при трении начинается обратное движение платформы. Скорость обратного движения будет уменьшаться по мере снижения усилия со стороны элемента 10. Диаграмма движения платформы отражает способность материалов образцов к истиранию и зависит от изменения смещающего образцы усилия, силы взаимного поджатия образцов, скорости взаимного смещения образцов в зоне контакта, т.е. от скорости вращения контробразца приводом 9. Испытания проводят при систематическом изменении каждого из этих параметров и исследуют тем самым способность к истиранию материалов взаимодействующей пары образцов.
Установка обеспечивает исследование одного из важных проявлений трения - способности к истиранию взаимодействующей пары материалов. Это существенно увеличивает объем информации при исследовании трения.