Машина для испытания деталей на трение и износ в условиях абразивного изнашивания

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДЕТАЛЕЙ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС В УСЛОВИЯХ АБРАЗИВНОГО ИЗНАШИВАНИЯ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Константинов Валерий Михайлович Ткаченко Глеб Александрович Капленко Евгений Сергеевич(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Машина для испытания деталей на трение и износ в условиях абразивного изнашивания, состоящая из емкости с абразивом, внутри которой установлен ротор с испытуемыми образцами, снабженный приводом, отличающаяся тем, что испытуемые образцы закреплены на роторе при помощи устройства, состоящего из поворотного держателя, обеспечивающего угол углубления образцов в абразив, и стержня, установленного в нем, с возможностью выставления угла к направлению движения в абразивной среде.(56) 1. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. - М. Машиностроение, 1966.- С. 171, рис. 74. 2. Трение и износ в машинах. - М. Вышэйшая школа, 1999.- С. 328, рис. 9.20. 3. Патент 2071602 1, МПК 01 3/56, 1997. 63512010.06.30 Полезная модель относится к области испытания материала на трение и износ в условиях абразивного изнашивания. Известна машина 1, предназначенная для испытания на абразивный износ, состоящая из емкости с абразивом, установленного внутри ротора с консольным креплением испытуемых образцов. Недостатками такой конструкции машины являются отсутствие возможности регулирования угла входа образцов в абразивную массу, что является важным условием для корректного воспроизведения условий работы деталей почвообрабатывающих машин давление абразивной среды в такой машине создается за счет высоты слоя абразива над образцами, что может привести к обрывам образцов в местах их крепления к ротору вследствие их консольного закрепления испытания осуществляются на образцах, а не на реальных деталях на данной установке при испытании абразив практически не перемешивается и в процессе изнашивания участвуют одни и те же частицы под воздействием давления, скорости движения образца, взаимодействия частиц с твердой поверхностью образца происходит их измельчение, следовательно, происходит изменение гранулометрического состава среды, что отрицательно сказывается на точности данных исследований. Известен способ испытаний, моделирующий изнашивание плуга в почве, и устройство для его осуществления 2. Схема работы установки заключается в подаче абразивной массы вращающимся вертикальным шнеком из бункера в канал машины, где она уплотняется вращающимся горизонтальным шнеком до заданной степени плотности и продавливается через горловину. Образец, размещенный на вращающемся диске, расположенном у выхода из горловины абразивной массы, деформирует выдавливаемую массу и изнашивается. Недостатками такой конструкции машины являются невозможность проведения испытаний с целью получения относительной износостойкости различных материалов по отношению друг к другу из-за использования только одного образца при испытании расходуется большое количество абразива использование твердых абразивных частиц карбида кремния для интенсификации износа образца затруднительно, т.к. это приведет к интенсивному износу шнеков и выходу установки из рабочего состояния. Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели по технической сущности является машина трения для испытания на абразивный износ 3, состоящая из емкости с абразивом, установленного внутри ротора с испытуемыми образцами, привода ротора и рычажного устройства для регулировки давления абразива на испытуемые образцы. Недостатками прототипа являются отсутствие регулирования угла поворота образцов относительно направления движения в абразивной среде, что является важным условием для корректного воспроизведения условий работы деталей почвообрабатывающих машин условия испытаний приближены только к эксплуатационным условиям работы кузовов большегрузных самосвалов, бункеров и т.п. Задачей полезной модели является обеспечение корректного воспроизведения условий работы деталей почвообрабатывающих машин. Поставленная задача достигается тем, что в машине для испытания деталей на трение и износ в условиях абразивного изнашивания, состоящей из емкости с абразивом, внутри которой установлен ротор с испытуемыми образцами, снабженный приводом, испытуемые образцы закреплены на роторе при помощи устройства, состоящего из поворотного 63512010.06.30 держателя, обеспечивающего угол углубления образцов в абразив, и стержня, установленного в нем, с возможностью выставления угла к направлению движения в абразивной среде. Сущность полезной модели поясняется чертежом. Машина для испытания деталей на трение и износ в условиях абразивного изнашивания состоит из цилиндрической емкости 1 с абразивом 2, внутри которой установлен ротор 3, снабженный приводом, состоящим из вертикального вала 4, выходящего из червячного редуктора 5, на который крутящий момент от электродвигателя 6 передается через прямозубую цилиндрическую открытую передачу 7. На роторе 3 испытуемые образцы 8 закрепляются при помощи устройства, состоящего из поворотного держателя 9 и стержня 10, установленного в нем. Работа машины осуществляется следующим образом. В цилиндрическую емкость 1 с абразивом 2 на ротор 3 устанавливаются испытуемые образцы 8 при помощи устройства,состоящего из поворотногодержателя 9, обеспечивающего угол углубления образца в абразив на определенную глубину для создания давления абразивной среды на поверхность образца во время движения, и стержня 10, установленного в нем, с возможностью выставления угла к направлению движения в абразивной среде. Тем самым обеспечивается положение испытуемых образцов 8 в соответствии с положением детали во время эксплуатации. В установке предложенной конструкции можно применять абразивные среды различного гранулометрического состава, использовать среды с различной влажностью, плотностью и твердостью абразивных частиц для обеспечения более реальной картины износа деталей, работающих в абразивной среде. Применение машины для испытания деталей на трение и износ в условиях абразивного изнашивания предлагаемой конструкции для лабораторных испытаний обеспечит подобие условий работы деталей, работающих в абразивной среде. Проведение лабораторных испытаний в таких условиях повысит достоверность результатов, что позволит более точно спрогнозировать износостойкость детали в реальных условиях. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3