SU1661622A1

SU1661622A1 - Device for testing materials on friction fatigue

Info

Publication number: SU1661622A1
Application number: SU884496598A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Ершов
Original assignee: Рыбинский Авиационный Технологический Институт
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1991-07-07

Abstract

Изобретение относитс к области испытательной техники материалов на трение и может быть использовано дл определени фрикционной усталости материалов. Целью изобретени вл етс повышение производительности испытаний за счет повышени долговечности контртел и упрощени их замены. Устройство содержит шестерню 1, установленную в стакане 4 с выполненным вырезом со стороны торца диска 7, приводимого во вращение. Контртела - ролики 8 установлены во впадинах между зубь ми шестерни 1. Ролики 8 прижимаютс рычагом с помощью шестерни 1 к торцу диска 7 и защемл ютс одним концом с усилием, превосход щим величину нормального давлени на образец 9. При вращении ведущего диска 7 шестерн 1 начинает вращатьс , посыла в зону контакта ролики 8. После выхода из контакта с образцом 9 ролики 8 попадают внутрь стакана 4, где имеют случайный разворот. Случайна ориентаци роликов в зоне контакта позвол ет использовать в работе поверхность роликов по всей окружности, что повышает их долговечность. 2 ил.The invention relates to the field of friction testing materials and can be used to determine the frictional fatigue of materials. The aim of the invention is to increase the productivity of the tests by increasing the durability of the counterbody and simplifying their replacement. The device includes a gear 1, installed in the glass 4 with the cut-out from the end face of the disk 7, driven in rotation. Counter bodies — rollers 8 are installed in the cavities between gear teeth 1. Rollers 8 are pressed by lever with gear 1 to the end of disk 7 and clamped at one end with a force exceeding normal pressure on sample 9. When rotating the drive disk 7, gear 1 begins rotate, sending rollers 8 to the contact zone. After leaving the contact with sample 9, rollers 8 fall into glass 4, where they have a random turn. Random orientation of the rollers in the contact zone allows the use of the surface of the rollers around the entire circumference, which increases their durability. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике материалов на трение и может быть использовано дл определени фрикционной усталости материалов.The invention relates to friction testing materials and can be used to determine the frictional fatigue of materials.

Целью изобретени вл етс повышение производительности испытаний за счет повышени долговечности контртел и упрощени их замены. На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху.The aim of the invention is to increase the productivity of the tests by increasing the durability of the counterbody and simplifying their replacement. Figure 1 shows the device, a general view; figure 2 is the same, top view.

Устройство содержит цилиндрическую шестерню 1, установленную на сферическом самоустанавливающемс шарикоподшипнике 2 с помощью оси 3 в стакане 4. Стакан закреплен на рычаге 5, установленном на кронштейне 6, св занном с основанием устройства. На стакане 4 выполнен вырез со стороны торца диска 7, приводимого во вращение с угловой скоростью (о. Рабочие элементы контртела - ролики 8 установлены во впадинах между зубь ми шестерни 1 так, что выступают за вершину зуба по радиусу шестерни, имеют зазор с внутренней поверхностью стенки стакана 4 и возвышаютс над шестерней, стаканом и наружным диаметром ведущего диска 7. Ролики 8 прижимаютс рычагом 5 с помощью шестерни 1 к торцу диска 7 и защемл ютс одним концом между торцом диска и боковыми поверхност ми зубьев шестерни 1 и усилием N, превосход щим величину нормальной нагрузки Р на образец 9. Последний контактирует с цилиндрической поверхностью роликов на консольной их части со стороны ведущего диска и закреплен на одном конце держател 10, второй конец которого зафиксирован от вращени датчиком силы трени - тензо- балкой 11. Держатель 10 установлен на оси 12 радиально-осевого шарикоподшипника системы нагружени и закреплен болтом 13. Корпус 14 подшипника нагружени закреплен на основании устройства. Образец 9 установлен рабочей поверхностью параллельно траектории движени роликов 8 в зоне фиксации их по торцу диска 7.The device comprises a cylindrical gear 1 mounted on a spherical self-aligning ball bearing 2 by means of an axis 3 in a glass 4. The glass is fixed on a lever 5 mounted on a bracket 6 connected to the base of the device. On the glass 4 there is a cut-out from the end of the disk 7, driven into rotation with an angular velocity (o. Working elements of the counterbody - rollers 8 are installed in the cavities between the gear teeth 1 so that they protrude beyond the tooth top along the gear radius, have a gap with the inner surface the walls of the cup 4 and rise above the gear, cup and outer diameter of the drive disk 7. The rollers 8 are pressed by the lever 5 with the help of gear 1 to the end of the disk 7 and clamped at one end between the end of the disk and the lateral surfaces of the gear teeth 1 and force N The value of the normal load P on the sample 9 is similar. The latter contacts the cylindrical surface of the rollers on the cantilever part of them from the drive disk and is fixed at one end of the holder 10, the other end of which is fixed against rotation by the friction force sensor - strainer 11. The holder 10 is mounted on the axis 12 of the angular-axial ball bearing of the loading system and fixed with a bolt 13. The housing of the load bearing 14 is fixed on the base of the device. Sample 9 is mounted with a working surface parallel to the trajectory of movement of the rollers 8 in the zone of fixing them along the end face of the disk 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При вращении ведущего диска 7 шестерн 1, св занна с торцом диска через ролики 8, начинает вращатьс , посыла в зону контакта с образцом последовательно ролик за роликом. Рычаг 5 установлен на оси кронштейна 6 и обеспечивает защемление роликов 8 между торцом диска 7 и боковыми поверхност ми зубьев шестерни 1 с усилием N, превосход щим величину нормальной нагрузки Р на образец 9. Образец 9 контактирует с роликами 8 в зоне их неподвижной фиксации по торцу диска 7. После выхода из контакта с образцом 9 роликиWhen the drive disk 7 is rotated, gear 1, which is connected to the disk end through the rollers 8, begins to rotate, sending a roller after roller to the sample contact zone. The lever 5 is mounted on the axis of the bracket 6 and ensures the pinching of the rollers 8 between the end face of the disk 7 and the side surfaces of the gear teeth 1 with a force N exceeding the normal load P on the sample 9. The sample 9 contacts the rollers 8 in the area of their fixed fixation on the end disk 7. After leaving the contact with sample 9 rollers

8 попадают внутрь стакана 4 благодар тому , что зазор между срезом стакана 4 и торцом диска 7 меньше половины диаметра роликов 8. Вне зоны контакта с образцом8 get inside the glass 4 due to the fact that the gap between the slice of the glass 4 and the end of the disk 7 is less than half the diameter of the rollers 8. Outside the zone of contact with the sample

ролики имеют свободное расположение с зазором между внутренней поверхностью стенки стакана и боковой поверхностью зубьев шестерни, что обеспечивает vx случайный разворот в процессе движени внутри стакана и трени о его стенку и дно. Закрепление шестерни 1 с возможностью самоустановки посредством сферического шарикоподшипника 2 исключает контакт роликов 8 с торцом диска 7 в одной точке иThe rollers have a free arrangement with a gap between the inner surface of the wall of the glass and the side surface of the gear teeth, which ensures vx random turn in the process of movement inside the glass and rub against its wall and bottom. Fixing the gear 1 with the possibility of self-installation by means of a spherical ball bearing 2 eliminates the contact of the rollers 8 with the end face of the disk 7 at one point and

обеспечивает прилегание по всей длине образующей роликов и надежную их фиксацию во впадине между зубь ми шестерни 1. Дл исключени динамических нагрузок в момент выхода из контакта одного ролика иensures adherence along the entire length of the forming rollers and their secure fixation in the cavity between the gear teeth 1. To eliminate dynamic loads at the moment when one roller leaves the contact and

входа в контакт последующего рабоча поверхность образца 9 устанавливаетс параллельно пр молинейной траектории движени роликов в рабочей зоне. В момент начала испытаний осуществл етс точечный контакт ролика с образцо м в виду непараллельности рабочей поверхности образца относительно торца диска 7, по которому ориентированы ролики. В процессе испытаний точечный контакт переходит в контактThe next working surface of the sample 9 is placed in contact with a parallel trajectory of motion of the rollers in the working area. At the time of the start of the test, the point of contact of the roller with the sample is made in view of the non-parallelism of the working surface of the sample relative to the end face of the disk 7, along which the rollers are oriented. During the test, the point contact goes into contact

по линии с увеличивающейс длиной. Переустановка держател 10 образца в новое положение относительно оси 12 перед следующим испытанием позвол ет использовать в работе всю консольную часть роликовalong the line with increasing length. Reinstalling the sample holder 10 to a new position relative to the axis 12 before the next test allows the entire cantilever portion of the rollers to be used.

и осуществл етс путем перезакреплени с помощью болта 13. Сила трени в процессе испытаний регистрируетс с помощью тен- зодатчика 11. Радиально-осевой шарикоподшипник корпусом 14 закреплен наand carried out by re-fastening with the help of the bolt 13. The friction force in the process of testing is registered with the help of the load-carrying device 11. The axial-angular ball bearing with the housing 14 is fixed on

основании устройства и обеспечивает беспреп тственную передачу нормальной загрузки Р на образец и замер силы трени в сопр жении. Случайна ориентаци роликов в зоне контакта позвол ет использоватьbased on the device and ensures the smooth transfer of the normal load P to the sample and measurement of the strength of the friction in conjunction. Random orientation of the rollers in the contact area allows the use of

в-работе поверхность роликов по всей окружности , что повышает их долговечность. Замена изношенных роликов на новые ничем не ограничена.in-work surface of the rollers around the entire circumference, which increases their durability. Replacing worn clips with new ones is unlimited.

5050

Claims

Invention Formula

A device for testing materials for frictional fatigue, comprising a base, a holder mounted thereon with counterbodies located therein, a drive of the counterbody rotating around their axes, a sample holder, and a unit of loading connected to the sample holder, that in order to increase the performance of the test

by increasing the durability of the counterbody and simplifying their replacement, the sample holder is installed with the possibility of fixed movement along the counterbody axis, the counterbody holder is made in the form of a cup, in which a longitudinal notch is made on the side of its side surface facing the sample holder, and a glass of a cylindrical spur gear, and counter bodies are installed in the cavities between the gear teeth with a gap to the inner surface of the glass wall.

2