Универсальный трибометр для проведения триботехнических испытаний

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТРИБОМЕТР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Семенюк Михаил Саввич Зозуля Андрей Петрович Кудрицкий Владимир Григорьевич Григорьев Андрей Яковлевич Мышкин Николай Константинович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Универсальный трибометр для проведения триботехнических испытаний, содержащий основание, блок нагружения и измерения сил трения, привод движения и блок управления, отличающийся тем, что дополнительно содержит модуль возвратно-поступательного движения, модуль вращательного движения, поочередно коммутируемые на общее основание с установленным на нем общим для двух схем испытаний блоком нагружения и измерения сил трения. 50892009.02.28 Полезная модель относиться к области испытания материалов, а именно к устройствам для определения триботехнических свойств материалов. Известны приборы для определения анизотропии физико-механических свойств поверхностного слоя твердого тела, состоящие из основания, держателя образца, привода перемещения образца по определенной схеме испытания, держателя контртела, системы нагружения и системы управления 1-3. Недостаток указанных приборов заключается в том, что возможности этих приборов ограничены проведением испытаний только по одной схеме - либо при возвратнопоступательном движении, либо при вращательном движении испытуемых образцов относительно друг друга. Полные исследования триботехнических свойств включают испытания по двум схемам. Как следствие, проведение полного триботехнического анализа требуется применение нескольких приборов, что увеличивает время и затраты на проведения испытаний и вносит погрешности из-за применения различных систем нагружения и измерения сил трения. Известен прибор для измерения сил трения и износа плоского образца при малых нагрузках 4, который является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению. Указанный прибор включает привод линейного движения,систему нагружения образца, систему измерения силы трения систему управления прибором, блок питания. Недостатком данного прибора является невозможность проводить трибологические исследования тонких пленок по различным схемам испытания. Задачей предлагаемой полезной модели является создание трибометра, предназначенного для проведения испытаний триботехнических свойств материалов по различным схемам, что исключает необходимость в затратах на несколько различных специализированных приборов и увеличивает точность измерений. Поставленная задача решается тем, что в трибометре, включающем основание, блок нагружения и измерения сил трения, привод движения и блок управления применен модульный принцип компоновки. Это означает, что привод движения, конструктивно и функционально выполнен в виде двух отдельных, взаимозаменяемых модулей, реализующих различные схемы относительного движения образцов. Установив требуемый модуль на основание, можно получить прибор для проведения трибологических исследований по нужной схеме. Для проведения исследований по другой схеме достаточно установить модуль, реализующий другую схему испытания без каких-либо дополнительных доработок основных компонентов прибора. Данное решение значительно увеличивает точность проведения исследований за счет того, что используется один и тот же откалиброванный блок нагружения и измерения сил трения. Кроме того, предлагаемая модель снижает затраты на приобретение и обслуживание прибора, поскольку предлагаемое решение позволяет использовать одну систему нагружения образца, одну систему управления прибором и один блок питания для двух схем испытаний. На фиг. 1 представлена схема микротрибометра с установленным модулем возвратнопоступательного движения, на фиг. 2 тот же прибор с установленным модулем вращения. Предлагаемый прибор конструктивно и функционально разделен на основные части 1 - основание выполняющее функцию коммутации модулей с закрепленным на нем блоком нагружения и измерения сил трения 2 - блок нагружения и измерения сил трения,обеспечивающий требуемое усилие прижатия образцов друг к другу при испытаниях и измерения возникающих сил трения 3 - аналитический блок, выполняющий функции общего управления работой прибора и обработки полученных данных (на фигурах не показан) 4 - модуль возвратно-поступательного движения, обеспечивающий относительное возвратно-поступательное движение образцов при испытаниях 5 - модуль вращения,обеспечивающий относительное вращательное движение образцов при испытаниях. 2 50892009.02.28 Микротрибометр работает следующим образом. На основание 1 устанавливается выбранный модуль движения 4 или 5. Исследуемый образец фиксируется на предметном столике выбранного модуля движения. Испытание образцов проводится в автоматическом режиме под управлением аналитического блока 3. Управляющий блок контролирует силу давления на образец и возникающие силы трения с помощью блока нагружения и измерения сил трения 2. Получаемые результаты обрабатываются им и передаются на персональный компьютер для построения зависимости силы трения от пройденного пути. После окончания испытаний по одной схеме модуль движения может быть заменен на другой. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3