Зразок для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях

Зразок для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, виконаний у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею, який відрізняється тим, що він допоміжно має СПІВВІСНО встановлений ролику і жорстко закріплений на одному з його торців штирями диск, який виконано у вигляді правильного багатогранника з лисками на ЗОВНІШНІЙ поверхні і закругленими вершинами, при цьому, ЗОВНІШНІЙ діаметр ролика менше діаметра кола, описаного навколо закруглених вершин багатогранного диска, і більше діаметра кола, вписаного між його лисками Винахід відноситься до техніки для дослідження триботехнічних властивостей конструкційних та мастильних матеріалів, а саме до обладнання для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях гладких циліндричних робочих поверхонь роликових зразків Відомий зразок для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, виконаний у вигляді ролика з різними радіусами кривизни окремих ділянок робочої поверхні (Генкин М Д , Айрапетов Э Л , Кравцов Э Д , Бессараб В М Образец для испытания материалов зубчатых передач на контактную выносливость - А с СССР № 1420434, МКИ4 G01N1/26, G01N3/56, 1988, Б И №32) Проте такий роликовий зразок є складним у виготовленні, тому що для забезпечення ударних навантажень з роликовим контрзразком його робоча поверхня має ділянки з постійними і плавнозмінними радіусами кривизни Відомий також зразок для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, виконаний у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею (Тривайло М С , Тривайло П М Устройство для испытания материалов на износ при ударных нагрузках - А с СССР №815591, MKH3G01N3/56, 1981, Б И №11) Проте такий роликовий зразок не забезпечує достатню продуктивність випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, тому що його ролик з гладкою циліндричною робочою поверхнею допоміжно виконаний з одним подовжнім по діаметру пазом необхідної довжини і встановлений на втулці некруглої форми з можливістю радіального переміщення ВІДПОВІДНО, В межах ко жного оберту зразка забезпечується тільки два ударних навантаження з гладкою циліндричною робочою поверхнею роликового контрзразка при їх терті кочення з відносним проковзуванням В основу винаходу поставлено задачу розробити такий зразок для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, який би міг підвищити продуктивність цих випробувань шляхом збільшення КІЛЬКОСТІ ударних навантажень між гладкими циліндричними робочими поверхнями зразка і контрзразка у вигляді роликів в межах кожного їх оберту за рахунок доповнення зразка одним багатогранним диском з закругленими вершинами Поставлена задача вирішується тим, що в зразку для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, виконаному у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею, новим являється те, що він допоміжно має СПІВВІСНО встановлений ролику і жорстко закріплений на одному з його торців штирями диск, який виконано у вигляді правильного багатогранника з лисками на ЗОВНІШНІЙ поверхні і закругленими вершинами, при цьому ЗОВНІШНІЙ діаметр ролика менше діаметра кола, описаного навколо закруглених вершин багатогранного диска, і більше діаметра кола, вписаного між його лисками Доповнення такого зразка одним диском, який встановлено СПІВВІСНО ролику і жорстко закріплено штирями на одному з його торців, а також виконання цього диска у вигляді правильного багатогранника з лисками на ЗОВНІШНІЙ поверхні і закругленими вершинами, при цьому ЗОВНІШНІЙ діаметр ролика менше діаметра кола, описаного навколо закруглених вершин багатогранного диска, і біль ю СО 42235 ше діаметра кола, вписаного між його лисками, дозволяє підвищити продуктивність випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, тому що в межах кожного оберту зразка забезпечується більше двох ударних навантажень з гладкою циліндричною робочою поверхнею роликового контрзразка На фіг 1 схематично показано вузол тертя з використанням запропоновоного зразка для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях, на фіг 2 показано вид на фіг 1 в перерізі А-А Вузол тертя для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях складається із зразка 1 і контрзразка 2, які закріплені співвісно на своїх паралельно розміщених валах відповідної машини тертя з забезпеченням між їх робочими поверхнями необхідного зовнішнього навантаження, а також необхідного режиму їх тертя кочення, відносним проковзуванням При цьому зразок 1 і контрзразок 2 мають паралельні між собою і перпендикулярні до своїх осей обертання торці Зразок 1 виконаний у вигляді ролика 3 з гладкою циліндричною робочою поверхнею діаметром Di Крім цього, зразок 1 допоміжно має СПІВВІСно встановлений ролику 3 і жорстко закріплений на одному з його торців штирями 4 диск 5, який виконано у вигляді правильного багатогранника з лисками 6 на ЗОВНІШНІЙ поверхні і закругленими вершинами 7, при цьому ЗОВНІШНІЙ діаметр Di ролика 3 менше діаметра D2 кола, описаного навколо закруглених вершин 7 багатогранного диска 5, і більше діаметра D3 кола, вписаного між його лисками 6 Контрзразок 2 також виконаний у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею діаметром D4, при цьому загальна ширина а ролика 3 і багатогранного диска 5 зразка 1 менше ширини b гладкої циліндричної робочої поверхні роликового контрзразка 2 Число утворених лисками 6 закруглених вершин 7 багатогранного диска 5 в кожному конкретному випадку вибирається індивідуально і дорівнює необхідній КІЛЬКОСТІ ударних навантажень між гладкими циліндричними робо чими поверхнями ролика 3 зразка 1 і контрзразка 2 в межах кожного їх оберту Працює вузол тертя з використанням запропонованого зразка для випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях слідуючим чином Спочатку зразок 1 гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика 3 з необхідним ЗОВНІШНІМ навантаженням Р прижимається до гладкої циліндричної робочої поверхні роликового контрзразка 2 Після цього, зразок 1 і контрзразок 2 приводяться в обертальний рух со з одночасною подачею мастильного матеріалу в зону їх контакту, а також забезпеченням між ними необхідного режиму тертя кочення з відносним проковзуванням В результаті зразок 1 почергово взаємодіє з гладкою циліндричною робочою поверхнею роликового контрзразка 2 закругленими вершинами 7 свого багатогранного диска 5 і гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика 3, при цьому закруглені вершини 7 багатогранного диска 5 виконують роль генератора ударних навантажень між гладкими циліндричними робочими поверхнями ролика 3 зразка 1 і контрзразка 2 Частота ударних навантажень гладких циліндричних робочих поверхонь ролика 3 зразка 1 і контрзразка 2 залежить від КІЛЬКОСТІ закруглених вершин 7 багатогранного диска 5, а сила і амплітуда ударних навантажень між цими поверхнями залежить від величини зовнішнього навантаження Р і від висоти h закруглених вершин 7 багатогранного диска 5 над гладкою циліндричною робочою поверхнею ролика 3 зразка 1 Таким чином, закріплення на одному з торців ролика зразка багатогранного диска з лисками на ЗОВНІШНІЙ поверхні і закругленими вершинами дозволяє забезпечувати між гладкими циліндричними робочими поверхнями цього ролика зразка і роликового контрзразка любу КІЛЬКІСТЬ ударних навантажень в межах кожного їх оберту, що в свою чергу дозволяє підвищити продуктивність випробування матеріалів на зношування при ударних навантаженнях 42235 А-А ФІГ. 1 Фіг. 2 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22