Зразок для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях

Зразок для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях, виконаний у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею і доповнений СПІВВІСНО встановленим з ним диском овальної або еліптичної форми, при цьому допоміжний диск жорстко закріплений на торці ролика двома діаметрально розміщеними штирями, а Винахід відноситься до техніки для дослідження триботехнічних властивостей конструкційних, мастильних та інших матеріалів, а також твевдопластичних змащувальних, полімерних, межалопояімерних, металічних та інших покриттів на гладких циліндричних робочих поверхнях роликових зразків при різних режимах їх тертя кочення з відносним проковзуванням Відомий зразок для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях, виконаний у вигляді рамка з гладкою циліндричною робочою поверхнею [Гривайло М С , Триваймо П М Устройство для испытания материалов на износ при ударних нагрузках - А с СССР № 815591, ЖИЗ G01N 3/56, 1961, Б* И, №11] Проте такий роликовий зразок же забезпечує можливості дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях з фіксованими режимами відносного проковзування між своєю гладкою циліндричною робочою поверхнею і ВІДПОВІДНОЮ поверхнею роликового контрзразка Відомий також зразок дни дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при діаметр гладкої циліндричної робочої поверхні ролика більший довжини малої осі вказаного диска і менший довжини його великої осі, який відрізняється тим, що він доповнений другим диском овальної або еліптичної форми, встановленим СПІВВІСНО з роликом і жорстко закріпленим двома діаметрально розміщеними штирями на його протилежному торці, при цьому обидва ДОПОМІЖНІ диски овальної або еліптичної форми мають однакові розміри малих і великих осей, отвори для вказаних штирів в другому допоміжному диску розміщені по одному колу і у взаємно перпендикулярних площинах вздовж цих осей, а довжина кожного штиря дорівнює загальній ширині ролика і обох допоміжних дисків ударних навантаженнях, виконаний у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею і доповнений СПІВВІСНО встановленим з ним диском овальної або еліптичної форми, при цьому допоміжний диск жорстко закріплений на торці ролика двома діаметрально розміщеними штирями, а діаметр гладкої циліндричної робочої поверхні ролика більший довжини малої осі вказаного диска і меншай довжини його великої осі [Джемелшсьаий В В , Дузенко Ю М , Богомол І В Пристрій для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях -Деклараційний патент України № 36726 А, МПК6 G01N 3/56, 2001, Бюл № 3] Проте такий зразок не забезпечує можливості дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при різній КІЛЬКОСТІ /частоті/ ударних навантажень між гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика і ВІДПОВІДНОЮ поверхнею роликового контрзразка В основу винаходу поставлено задачу розробити такий зразок для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях, який би забезпечував можливість ступінчасте регулювати КІЛЬКІСТЬ /частоту/ ударних (О ю ^о ю навантажень між гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика і ВІДПОВІДНОЮ поверхнею контрзразка за рахунок доповнення зразка другим диском овальної або еліптичної форми Поставлена задача вирішується тим, що в зразку для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях виконаному у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею і доповненому СПІВВІСНО встановленим з ним диском овальної або еліптичної форми, при цьому допоміжний диск жорстко закріплений на торці ролика двома діаметрально розміщеним штирями, а діаметр гладкої циліндричної робочої поверхні ролика більший довжини малої осі вказаного диска і менший довжини його великої осі, новим являється те, що він доповнений другим диском овальної або еліптичної форми, встановленим СПІВВІСНО З роликам і жорстко закріпленим двома діаметрально розміщеними штирями на його протилежному торці, при цьому обидва ДОПОМІЖНІ ДИСКИ овальної або еліптичної форми мають однакові розміри своїх малих і великих осей, отвори для вказаних штирів в другому допоміжному диску розміщені по одному йолу і у взаємно перпендикулярних площинах вздовж цих осей, а довжина кожного штиря дорівнює загальній ширині ролика і обох допоміжних дисків Доповнення такого зразка другим диском овальної або еліптичної форми, який встановлено СПІВВІСИО ролику і жорстко закріплено двома штирями на його протилежному торці, а також розміщення отворів для вказаних штирів в другому допоміжному диску по одному коду і у взаємно перпендикулярних площинах вздовж його малої і великої осей, дозволяє ступінчасте регулювати КІЛЬКІСТЬ /частоту/ ударних навантажень між гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика і ВІДПОВІДНОЮ поверхню роликового контрзразка, тому що другий допоміжний диск зразка овальної або еліптичної форми можна повертати навколо своєї центральної осі і фіксувати в різних положеннях через кожні 90° відносно його ролика і першого допоміжного диска овальної або еліптичної ферми, забезпечуючи при цьому в межах кожного оберту два або чотири ударних завантаження між гладкими циліндричними робочою поверхнями ролика зразка і контрзразка На фіг 1 схематично показано вузол терти з використанням запропонованого зразка для дослідження триботехнічих властивостей матеріалів і покриттів при ударних навантаженнях, на фіг 2 показано вид ва фіг 1 в перерізі А-А, на фіг 3 показано запасний приклад використання запропонованого зразка в вузлі тертя по фіг 1 і 2, на фіг 4 показано другий допоміжний диск запропонованого зразка Вузол тертя для дослідження триботихнічниж властивостей матеріалів і покриттів 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 з відносним проковзуванням При цьому зразок 1 і контрзразок 2 мають паралельні між собою і перпендикулярні 50456 до своїх центральних осей обертання торці Зразок 1 виконаний у вигляді ролика 3 з гладкою циліндричною робочою поверхнею діаметром Di і доповнений СПІВВІСНО встановленим з ним диском 4 овальної або еліптичної форми, при цьому допоміжний диск 4 жорстко закріплений на терці ролика 3 двома діаметрально розміщеними штирями 5 і 6, а діаметр Di гладкої циліндричної робочої поверхні ролика 3 більший довжини а малої осі вказаного диска 4 і менший довжини в його великої осі Крім цього, зразок 1 доповнений другим диском 7 овальної або еліптичної форми, встановленим СПІВВІСНО З роликом 3 і жорстко закріпленим двома діаметрально розміщеними штирями 5 і 6 на його протилежному торці, при цьому обидва ДОПОМІЖНІ диски 4 і 7 овальної або еліптичної форми мають однакові розміри своїх малих і великих осей, отвори 8 для вказаних штирів 5 і 6 в другому допоміжному диску 7 розміщені до одному коду діаметром D2 і у взаємно перпендикулярних площинах вздовж цих осей, а довжина кожного штиря 5 і 6 дорівнює завальній ширині С ролика 3 і обох допоміжних дисків 4, 7 Контраразок 2 також виконаний у вигляді ролика з гладкою циліндричною робочою поверхнею діаметром D3 При цьому запальна ширина С релика 3 і обох допоміжних дисків 4, 7 овальної або еліптичної форми зразка 1 менше ширини є гладкої циліндричної робочої поверхні роликового контрзразка 2 Працює вузол теряя з використанням запропонованого зразка для дослідження триботехнічних властивостей матеріалів і покриттів 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 а одночасною подачею мастильного матеріала в зону їх контакта, а також забезпеченням між ними необхідного режиму тертя кочення з відносним проковзуванням В результаті, з гладкою циліндричною робочою поверхнею контрзразка 2 зразок 1 по черзі взаємодіє гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика 3 і закругленими вершинами своїх обох допоміжних дисків 4, 7 овальної або еліптичної форми, які розміщені протилежно один від другого вздовж їх великих осей довжиною в При цьому обидва ДОПОМІЖНІ ДИСКИ 4 і 7 овальної або еліптичної форми з закругленими вершинами вздовж великої осі довжиною в виконують роль генератора ударних навантажень між гладкими циліндричними робочими поверхнями ролика З зразка 1 і роликового контрзразка 2 КІЛЬКІСТЬ /частота/ ударних навантажень між гладкими циліндричними робочими поверхнями ролика 3 зразка 1 і контрзразка 2 в межах кожного їх оберту залежить від взаємного положення обох допоміжних дисків 4 і 7 овальної або еліптичної форми зразка 1 Якщо закруглені вершини обох допоміжних дисків 4 і 7 вздовж їх великих осей довжиною в розміщені в одних напрямках, то при цьому в межах кожного оберту зразка 1 буде за безпечуватися тільки два ударних навантаження з контрзразком 2, а якщо закруглені вершини обох допоміжних дисків 4 і 7 вздовж їх великих осей розміщені у взаємно перпендикулярних площинах, то при цьому в межах кожного оберту зразка 1 буде забезпечуватися уже чотири ударних навантаження з контрзразком 2 Сила ударних навантажень між гладкими циліндричними робочими поверхнями ролика 3 зразка 1 і роликового контрзразка 2 залежить від величини зовнішнього навантаження Р Амплітуда ударних навантажень між вказаними робочими поверхнями ролика 3 зразка 1 і контрзразка 2 залежить від висоти h розволожений закруглених вершин обох допоміжних дисків 4 і 7 зразка 1 овальної або еліптичної форми над гладкою циліндричною робочою поверхнею свого ролика 3, а од 50456 ночасно і від висоти піднімання ролика 3 зразка 1 над гладкою циліндричною робочою поверхнею роликового контрзразка 2 Таким чином, доповнення запропонованого зразка другим диском овальної або еліптичної форми, а також встановлення цього диска СПІВВІСНО ролику зразка і жорстке закріплення його двома штирями на протилежному торці вказаного ролика з можливістю свого повертання навколо центральної осі і фіксації в різних положеннях через кожні 90°, дозволяє ступінчасте регулювати КІЛЬКІСТЬ /частоту/ ударних навантажень між зразком і контрзразком, забезпечуючи при цьому в межах кожного їх оберту два або чотири таких навантаження З Н 5 Фіг, 2 2 Фіг.З