Пристрій для випробування матеріалів на зношування

Изобретение относится к области машиностроения в частности к устройством для испытания материалов на изнашивание. Известно устройство для испытания материалов на изнашивание [1], содержащее основание, держатель образца, выполненный в виде шарнирно-рычажного параллелограмма с равными качающимися звеньями с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси и связанный с механизмом для создания нормальной нагрузки, выполненным в виде пружины, держатель контробразца, выполненный также в виде шарнирно-рычажного четырехзвенника с неравными по длине качающимися звеньями с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси и продольно-поперечного перемещения. Недостатком этого устройства является низкая точность моделирования процессов при контактном взаимодействии реальных деталей за счет того, что невозможно разделить прикладываемую силу на нормальную и тангенциальную составляющие с целью учета влияния каждой из них на характер изнашивания, а также невозможно осуществить относительное взаимное перемещение образца и контробразца по наперед заданному закону, описываемому, например, функцией где и - коэффициенты, учитывающие амплитуду продольного и поперечного перемещения контробразца. Целью предложенного устройства является приближение условий испытания к реальным условиям эксплуатации бандажных и антивибрационных полок рабочих лопаток газотурбинных двигателей, что обеспечивается приложением пульсирующей нагрузки в зоне контакта деталей, моделированием взаимного перемещения деталей и созданием в зоне контакта образцов только нормальной нагрузки без тангенциальной составляющей. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания материалов на изнашивание, которое содержит корпус, установленные в нем держатель образца с приводом его осевого возвратно-поступательного перемещения, механизм создания нормальной нагрузки в контакте и держатель контробразца с приводом его осевого возвратно-поступательного перемещения и реверсивного продольнопоперечного перемещения, предусмотрены следующие конструктивные отличия: 1) держатель образца связан с механизмом для создания осциллирующей асимметричной нагрузки, связанным с механизмом для создания нормальной нагрузки; 2) держатель контробразца выполнен с дополнительной возможностью вращения вокруг своей оси; 3) держатель образца расположен соосно в отверстии корпуса и связан с ним через пластинчатые пружины равной длины; 4) механизм для создания осциллирующей асимметричной нагрузки выполнен в виде эксцентрика, связанного с приводом и с пружиной через рычаг, что свидетельствует о соответствии критерию "новизна". Факт необнаружения отличительных признаков в предшествующей те хнике служит основанием для вывода о соответствии заявляемого устройства критерию "существенные отличия", На чертеже (фиг.) представлена схема устройства для испытания материалов на изнашивание. Устройство содержит корпус 1, держатель 2 образца 3, выполненный в виде штанги, установленный соосно в отверстии корпуса 1 с помощью пластинчатых пружин 4 равной длине и связанный с механизмом для создания нормальной нагрузки, выполненным в виде пружины 5, рычага 6, с механизмом для создания осциллирующей асимметричной нагрузки, выполненным в виде 7, связанного с приводом 8 и пружиной 5 для создания нормальной нагрузки через рычаг 6, с механизмом возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси (не указан). Под держателем 2 образца 3 в корпусе 1 установлен держатель 9 контробразца 10, связанный с механизмом возвратно-поступательного движения вдоль его оси (не указан), с механизмом продольно-поперечного перемещения 11 и с механизмом вращения вокруг своей оси 12. Устройство работает следующим образом. Исследуемые образец 3 и контробразец 10 устанавливают в держатели 2 и 9 и вводят контракт друг с другом, Посредством пружины 5 через рычаг 6 создается нормальная нагрузка в зоне контакта образца и контробразца. Эксцентриком 7 с регулируемым эксцентриситетом, при включении провода 8, изменяют нормальную нагрузку по ассимметричному циклу. Ме ханизм продольнопоперечного перемещения 11, возвратнопоступательного движения и вращения вокруг своей оси 12 задает держателю контробразца 9 вместе с контробразцом 10 перемещение. При этом перемещение образца относительно контробразца при их взаимодействии осуществляется по необходимому закону, который в каждом конкретном сопряжении будет наиболее точно описывать траекторию контактирования деталей. Пластичные пружины 4, прикрепленные одной стороной к корпусу 1, а др угой - к держателю образца 2, устраняют появление в зоне контакта образца и контробразца тангенциальной составляющей нагрузки. В процессе изнашивания исследуемых материалов судят по интенсивности износа образца и контробразца.