RU162210U1

RU162210U1 - FRICTION MACHINE

Info

Publication number: RU162210U1
Application number: RU2015148116/28U
Authority: RU
Inventors: Иван Николаевич Гужвенко; Василий Александрович Чанчиков; Аршавир Петрович Перекрестов; Василий Владимирович Репин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Крансервис", ЗАО "Крансервис"
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-05-27

Abstract

Машина трения, содержащая корпус, в котором размещены шаровой образец и составляющий с ним пару трения контробразец в виде цилиндра, привод вращения контробразца, узел статического нагружения, держатель контробразца и держатель шарового образца в виде обоймы, отличающаяся тем, что устройство дополнительно содержит масляную ванну закрытого типа, жестко соединенную с корпусом, направляющую, жестко соединенную с корпусом и выполненную с отверстием в средней части, гладкий шток, соединенный с держателем шарового образца и движущийся возвратно-поступательно в отверстии направляющей, и индикатор часового типа, жестко соединенный измерительным стержнем с горизонтальной планкой, жестко соединенной с гладким штоком.A friction machine comprising a housing in which a ball sample and a friction pair constituting a counter-sample in the form of a cylinder, a counter-sample rotation drive, a static loading unit, a counter-sample holder, and a ball sample holder in the form of a holder are provided, further comprising a closed oil bath type, rigidly connected to the body, a guide rigidly connected to the body and made with a hole in the middle part, a smooth rod connected to the ball sample holder and a moving return understood and forth in a guide hole, and a dial indicator rigidly connected dipstick with a horizontal bar rigidly connected with a smooth rod.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к устройствам для испытаний материалов в среде чистых углеводородных жидкостей и содержащих специальные присадки, изменяющие физические свойства жидкостей.The utility model relates to the field of engineering, in particular, to devices for testing materials in the environment of pure hydrocarbon liquids and containing special additives that change the physical properties of liquids.

Известна машина трения СМТ-1 (см. ГОСТ Р 51860-2002. Обеспечение износостойкости изделий. Оценка противоизносных свойств смазочных материалов методом «шар-цилиндр»), содержащая основание, установленную на нем закрытую масляную ванну, размещенный в ней цилиндрический контробразец, вал с приводом вращения, кинематически соединенный с контробразцом, узел нагружения, соединенный с ним держатель неподвижного шарового образца, образующего с цилиндрическим контробразцом пару трения.A known friction machine SMT-1 (see GOST R 51860-2002. Ensuring wear resistance of products. Evaluation of antiwear properties of lubricants by the ball-cylinder method), containing a base, a closed oil bath mounted on it, a cylindrical counter-sample placed in it, a shaft with a rotation drive kinematically connected to the counter-sample, a loading unit, a holder of a fixed spherical sample connected to it, forming a friction pair with a cylindrical counter-sample.

Нагружение неподвижного сферического образца выполняется при помощи винтового устройства, отсчет пути трения в течение всего цикла испытания производится при помощи индуктивного датчика на валу машины трения.The loading of a stationary spherical sample is carried out using a screw device, the friction path is counted throughout the test cycle using an inductive sensor on the shaft of the friction machine.

Недостатком данной машины трения является невозможность контроля линейного износа неподвижного сферического образца в течение всего цикла противоизносного испытания.The disadvantage of this friction machine is the inability to control the linear wear of a stationary spherical sample during the entire antiwear test cycle.

Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому устройству является машина трения, содержащая корпус, в котором размещены шаровой образец и составляющий с ним пару трения контробразец в виде цилиндра, привод вращения контробразца, узел статического нагружения, держатель контробразца и держатель шарового образца в виде обоймы (см. А.с. СССР №1587415, 1990 г.).The closest in technical essence to the proposed device is a friction machine containing a housing in which a ball sample and a friction pair comprising a counter sample in the form of a cylinder, a counter sample rotation drive, a static loading unit, a counter sample holder and a ball sample holder in the form of a cage (see USSR AS No. 1587415, 1990).

Недостатком указанной машины трения является необходимость сложной подготовки шарового образца к испытаниям путем его точного осевого сверления для возможности последующей связи с элементом держателя образца. Кроме того, установка предназначена только для испытания пластичных смазочных материалов.The disadvantage of this friction machine is the need for complex preparation of the ball sample for testing by precise axial drilling for possible subsequent communication with the element of the sample holder. In addition, the unit is intended only for testing greases.

Техническая задача - создание устройства, позволяющего контролировать линейный износ пары трения «шар-цилиндр» в углеводородной среде, содержащей противоизносные присадки.The technical problem is the creation of a device that allows you to control the linear wear of a friction pair "ball-cylinder" in a hydrocarbon medium containing anti-wear additives.

Технический результат - усовершенствование конструкции устройства за счет улучшения контроля изнашивания пары трения «шар-цилиндр» в процессе проведения испытаний.The technical result is an improvement in the design of the device by improving the control of wear of the friction pair "ball-cylinder" in the process of testing.

Он достигается тем, что известное устройство, содержащее корпус, в котором размещены шаровой образец и составляющий с ним пару трения контробразец в виде цилиндра, привод вращения контробразца, узел статического нагружения, держатель контробразца и держатель шарового образца в виде обоймы, дополнительно содержит масляную ванну закрытого типа, жестко соединенную с корпусом, направляющую, жестко соединенную с корпусом и выполненную с отверстием в средней части, гладкий шток, соединенный с держателем шарового образца и движущийся возвратно-поступательно в отверстии направляющей, и индикатор часового типа, жестко соединенный измерительным стержнем с горизонтальной планкой, жестко соединенной с гладким штоком.It is achieved by the fact that the known device comprising a housing in which a ball sample and a friction pair constituting a counter-sample in the form of a cylinder, a counter-sample rotation drive, a static loading unit, a counter-sample holder and a ball sample holder in the form of a holder, further comprises a closed oil bath type, rigidly connected to the body, a guide rigidly connected to the body and made with a hole in the middle part, a smooth rod connected to the ball sample holder and a moving return o-translationally in the guide hole, and a dial indicator rigidly connected dipstick with a horizontal bar rigidly connected with a smooth rod.

Масляная ванна обеспечивает возможность смазывания контробразца трения и нанесения смазки на неподвижный шаровой образец.An oil bath provides the ability to lubricate the friction counter-sample and apply grease to a fixed ball sample.

Гладкий шток дает возможность нагружать соединенный с ним резьбовым способом держатель неподвижного образца и сам неподвижный образец от системы рычагов статического нагружающего устройства.A smooth rod makes it possible to load the holder of a fixed sample connected to it by a threaded method and the stationary sample itself from the lever system of a static loading device.

Направляющая обеспечивает строго поступательное перемещение гладкого штока вместе с держателем неподвижного образца и изнашивающимся в процессе испытаний неподвижным образцом.The guide provides a strictly translational movement of the smooth rod together with the holder of the fixed sample and the fixed sample wearing out during the test.

Индикатор часового типа, имеющий подвижный измерительный стержень, дает возможность контролировать величину перемещения гладкого штока, и, тем самым, контролировать величину линейного износа неподвижного цилиндрического образца.A dial type indicator having a movable measuring rod makes it possible to control the amount of movement of a smooth rod, and thereby control the amount of linear wear of a fixed cylindrical sample.

На чертеже изображена машина трения (фиг. 1 - вид спереди, фиг. 2 - схематичное изображение линейного износа шарового образца).The drawing shows a friction machine (Fig. 1 is a front view, Fig. 2 is a schematic representation of the linear wear of a ball sample).

Машина трения содержит корпус 1, установленную и жестко закрепленную на нем масляную ванну 2 закрытого типа, вал 3 с многоскоростным приводом вращения (на рисунке не показан). На валу 3 многоскоростного привода вращения размещен цилиндрический контробразец 4 с держателем (на рисунке не показан), образующий пару трения с неподвижным шаровым образцом 6, размещенном в держателе 5 шарового образца 6. В держателе 5 шарового образца 6 жестко закреплен гладкий шток 7, возвратно-поступательно перемещающийся в отверстии направляющей 8, жестко закрепленной на корпусе 1. Верхний конец гладкого штока 7 связан с узлом статического нагружения в виде системы рычагов 9 и 10 и штанги 11 с набором грузов 12. Рычаг 9 осуществляет статическое нагружение гладкого штока 7, рычаг 10 жестко закреплен на корпусе 1. Рычаги 9 и 10 шарнирно связаны между собой в левой части, в правой части на конец рычага 10 подвешена штанга 11 с набором грузов 12. Гладкий шток 7 жестко соединен с горизонтальной планкой 13, которая жестко соединена с измерительным стержнем 14 индикатора часового типа 15, измеряющего величину износа шарового образца 6. Головка 16 измерительного стержня 14 индикатора часового типа 15 жестко соединена с корпусом 1 машины трения.The friction machine comprises a housing 1, a closed type oil bath 2 mounted and rigidly fixed thereon, a shaft 3 with a multi-speed rotation drive (not shown in the figure). A cylindrical counter-sample 4 with a holder (not shown) is placed on the shaft 3 of the multi-speed rotation drive, forming a friction pair with a stationary ball sample 6, placed in the holder 5 of the ball sample 6. A smooth rod 7 is rigidly fixed to the holder 5 of the ball sample 6, translationally moving in the hole of the guide 8, rigidly fixed to the housing 1. The upper end of the smooth rod 7 is connected to the static loading unit in the form of a system of levers 9 and 10 and the rod 11 with a set of weights 12. The lever 9 performs a static e loading the smooth rod 7, the lever 10 is rigidly fixed to the housing 1. The levers 9 and 10 are pivotally connected to each other on the left side, the rod 11 with a set of weights 12 is suspended on the end of the lever 10. The smooth rod 7 is rigidly connected to the horizontal bar 13 , which is rigidly connected to the measuring rod 14 of the dial indicator 15, measuring the wear of the ball sample 6. The head 16 of the measuring rod 14 of the dial indicator 15 is rigidly connected to the housing 1 of the friction machine.

Устройство работает следующим образом. В держателе 5 устанавливается неподвижный шаровой образец 6, гладкий шток 7 закручивается до упора в образец 6. На валу 3 многоскоростного привода закрепляется цилиндрический контробразец 4. На верхний конец штока 7 накладывается рычаг 9, нагружаемый штангой 11 с подвешенным грузом 12. Реакция R в случае приложенной на конце плеча a рычага нагрузки G определяется по следующей формуле:The device operates as follows. A fixed ball sample 6 is installed in the holder 5, a smooth rod 7 is screwed into the sample 6 as far as it will go. A cylindrical counter-sample 4 is fixed on the shaft 3 of the multi-speed drive 4. A lever 9 is applied to the upper end of the rod 7, loaded by a rod 11 with a suspended load 12. Reaction R in the case of applied at the end of the shoulder a of the load lever G is determined by the following formula:

R=G(a+b)/a R = G ( a + b) / a

где a и b - плечи рычага 9, G - нагрузка на конце плеча b рычага 9 (см. ГОСТ Р 51860-2002. Обеспечение износостойкости изделий. Оценка противоизносных свойств смазочных материалов методом «шар-цилиндр»).where a and b are the shoulders of the lever 9, G is the load at the end of the shoulder b of the lever 9 (see GOST R 51860-2002. Ensuring wear resistance of products. Evaluation of antiwear properties of lubricants by the ball-cylinder method).

При проведении противоизносных испытаний в масляную ванну закрытого типа 2 заливается или закладывается испытуемый смазочный материал, шкала индикатора часового типа 15 устанавливается на нулевое значение. Приводят в движение вал 3 с контробразцом 4. При истирании образцов 4 и 6 гладкий шток 7 опускается вертикально по направляющей 8. Одновременно с гладким штоком 7 опускается измерительный стержень индикатора часового типа 15 и отражает на шкале величину линейного перемещения l штока. Величина линейного перемещения l численно совпадает с величиной h линейного износа шарового образца 6 (фиг. 2).When carrying out anti-wear tests, a test lubricant is poured or laid in a closed type 2 oil bath, the dial gauge indicator scale 15 is set to zero. The shaft 3 is driven with counter-sample 4. When samples 4 and 6 are abraded, the smooth rod 7 drops vertically along the guide 8. At the same time as the smooth rod 7, the measuring rod of the dial gauge 15 falls and reflects the linear displacement l of the rod on the scale. The magnitude of the linear displacement l numerically coincides with the magnitude h of the linear wear of the ball sample 6 (Fig. 2).

Индикатор часового типа 15 имеет цену деления 10 мкм по контролируемому параметру. В результате этого производится оперативный расчет величины пятна износа d₀ неподвижного шарового образца 6 по формуле:The gauge type indicator 15 has a division price of 10 microns in a controlled parameter. As a result of this, an on-line calculation of the value of the wear spot d _{0 of the} stationary spherical sample 6 is made according to the formula:

d₀=√D²-(D-2h)² d ₀ = √D ² - (D-2h) ²

где D - номинальный диаметр шарового образца, мм, h - контролируемая по индикатору величина линейного износа, мм (см. ГОСТ Р 51860-2002. Обеспечение износостойкости изделий. Оценка противоизносных свойств смазочных материалов методом «шар-цилиндр»).where D is the nominal diameter of the ball sample, mm, h is the linear wear value controlled by the indicator, mm (see GOST R 51860-2002. Ensuring the wear resistance of products. Evaluation of antiwear properties of lubricants by the ball-cylinder method).

Положительный эффект предлагаемого устройства - машина трения позволяет контролировать величину линейного износа неподвижного образца на протяжении всего цикла противоизносного испытания.The positive effect of the proposed device is a friction machine that allows you to control the linear wear of a fixed sample throughout the entire antiwear test cycle.

Claims

A friction machine comprising a housing in which a ball sample and a friction pair constituting a counter-sample in the form of a cylinder, a counter-sample rotation drive, a static loading unit, a counter-sample holder and a spherical sample holder in the form of a cage, characterized in that the device further comprises a closed oil bath type, rigidly connected to the body, a guide rigidly connected to the body and made with a hole in the middle part, a smooth rod connected to the ball sample holder and a moving return understood and forth in a guide hole, and a dial indicator rigidly connected dipstick with a horizontal bar rigidly connected with a smooth rod.