СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ИЗНОС

Техническое решение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания на износ манжетных уплотнений.
Известна установка для испытания образцов при возвратно-поступательном перемещении (Патент РФ №1835066, МПК G 01 N 3/56, опуб. 1993 г.), содержащая корпус, кривошипно-шатунный механизм с приводом, держатель пары плоских образцов, связанный с ползуном кривошипно-шатунного механизма, пару контробразцов, расположенных по обе стороны от держателя образцов, пару держателей соответствующих контробразцов и механизм нагружения, выполненный в виде гидроцилиндров, связанных с соответствующими держателями контробразцов.
Известен также стенд для сравнительных триботехнических испытаний (Информационный листок Красноярского ЦНТИ N 29-198-05), содержащий пневмоцилиндр с двумя манжетами, установленный на раме, включающий в себя устройство для измерения времени прохождения фиксированного участка (таймер), концевые выключатели для автоматического включения и выключения таймера и устройство статического нагружения, представляющее собой платформу с грузом, подвешенную на нити, которая, проходя через ролик, закрепленный на раме, крепится к штоку пневмоцилиндра.
Недостатками указанных устройств является невозможность проведения испытаний, приближенных к реальным условиям эксплуатации.
Задачей технического решения является создание стенда для испытания образцов на износ, работающего в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что стенд для испытания образцов на износ, содержащий раму с установленными на ней пневмоцилиндром и
устройством для статического нагружения, пластину для включения концевых выключателей, установленную на штоке пневмоцилиндра, дополнительно содержит пневмопривод, соединенный с пневмоцилиндром, устройство для моделирования динамического нагружения, а устройство для моделирования статического нагружения, состоит из пружины, соединенной одним концом с натяжным механизмом, а другим, через динамометр - со штоком пневмоцилиндра, который шарнирно закреплен на раме и опирается на кулачек устройства для моделирования динамического нагружения.
Преимущества заявляемого стенда заключаются в том, что он позволяет оценить износостойкость уплотнений в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации.
На чертеже изображена схема стенда для испытания образцов на износ.
Стенд содержит раму 1, на которой установлен пневмоцилиндр 2, устройство для моделирования динамического нагружения, состоящее из мотора-редуктора 3 и кулачка 4, пластину 5 для включения концевых выключателей 6, 7, установленную на штоке 8 пневмоцилиндра 2, пневмопривод, состоящий из электроклапанов 9 и манометра 10, установленного в магистрали пневмопривода, соединенный с пневмоцилиндром 2 посредством соединительных труб 11, 12, устройство для моделирования статического нагружения, состоящее из динамометра 13, соединяющего шток 8 с пружиной 14, соединенной с натяжным механизмом 15. Стенд также содержит электронный счетчик 16, расположенный на раме 1 и кнопку 17, установленную на раме 1 напротив штока 8 для включения электронного счетчика 16. Пневмоцилиндр 2 шарнирно закреплен на раме 1 и опирается на кулачек 4 устройства для моделирования динамического нагружения. На поршне 19 штока 8 устанавливаются образцы 20, 21 (манжеты) для испытания.
Стенд работает следующим образом.
Испытуемые образцы 20, 21 (манжеты) перед испытанием взвешиваются и устанавливаются на поршень 19. С помощью натяжного
механизма 15 для моделирования статического нагружения задается необходимая натяжка пружины 14. Сила натяжки контролируется динамометром 13. Для моделирования динамического нагружения, с помощью мотора-редуктора 3 задается необходимая скорость вращения кулачка 4. С помощью электронного счетчика 16 задается количество циклов перемещений штока 8, который посредством пневмопривода совершает возвратно-поступательные перемещения. При перемещении штока 8 в крайнее правое положение, пластина 5 нажатием включает концевой выключатель 7, который переключает электроклапаны 9, а шток 8, нажатием на кнопку 17, включает электронный счетчик 16, который считает количество циклов перемещений штока 8, после чего шток 8 начинает перемещаться в левую сторону. При перемещении штока 8 в крайнее левое положение, пластина 5 нажатием включает концевой выключатель 6, который переключает электроклапаны 9 и шток 8 начинает перемещаться в обратном направлении. Во время всего испытания кулачек 4 мотора-редуктора 3 совершает вращательное движение, тем самым моделируя динамическое нагружение, а пружина 14 обеспечивает моделирование статического нагружения.
Так же, во время всего испытания необходимо контролировать давление в пневмоприводе с помощью манометра 10. Давление необходимо контролировать для обеспечения равных условий при сравнительных испытаниях различных образцов (манжет).
После окончания испытаний (не менее трех часов) образцы извлекаются, взвешиваются, затем сравниваются значения до и после испытаний и по разнице значений массы определяется степень износа.