образец для испытания высокоэластичных материалов на трение и износ

Формула изобретения

Образец для испытания высокоэластичных материалов на трение и износ, выполненный в форме квадратного параллепипеда с плоской рабочей поверхностью и крепежным пояском, отличающийся тем, что на упомянутой поверхности выполнен выступ в форме полусферы, или полуцилиндра, или конуса, при этом диаметр основания выступа D₀<L, где L - сторона квадрата.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании высокоэластичных материалов на трение и износ.

Известен образец, выполненный из резины в форме параллелепипеда с плоской рабочей поверхностью и крепежными поясками [Бергштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины. - Л.: Химия, 1978. - с.150].

Недостатком известной конструкции являются ограниченная область использования и низкая достоверность результатов испытаний, т.к. при помощи подобного образца можно моделировать только наиболее простые условия взаимодействия элементов трибосопряжения - скольжение плоской поверхности образца по поверхности контртела.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является повышение достоверности результатов испытаний высокоэластичных материалов на трение и износ.

Для достижения указанного технического результата в известной конструкции резинового образца, выполненного в форме квадратного параллелепипеда с плоской рабочей поверхностью и крепежным пояском, на упомянутой поверхности выполнен выступ в форме полусферы (полуцилиндра, конуса и иной требуемой геометрической формы), при этом диаметр основания выступа D_oL, где L - сторона квадрата.

Анализ существенных признаков, отличающих заявляемое решение от существенных признаков известных технических решений, сходства не обнаружил, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями.

Выполнение на плоской рабочей поверхности резинового образца выступов заранее заданной геометрической формы (полусфера, полуцилиндр, конус и т.п.) позволит существенно расширить область трибологических и триботехнических испытаний эластомеров и повысить их достоверность, поскольку подобная форма является классической для большинства инденторов, применяемых при проведении испытаний на трение и износ. В предлагаемой конструкции также достигается надежное соединение выступа и исходного образца, т.к. они выполняются в виде монолитного изделия. Использование крепежных элементов изначального образца позволит проводить испытания нового образца на существующих машинах трения или при незначительной их модернизации. Таким образом, отличительные признаки заявляемого объекта являются существенными и полезными.

На чертеже показаны схемы резинового образца со сферическим выступом.

Образец 1 выполнен в форме квадратного параллелепипеда. На его плоской рабочей поверхности 2 выполнен выступ 3. Диаметр основания этого выступа можно варьировать от самых минимальных значений, до значений, ограниченных только размерами упомянутой поверхности - D_oL, где L - сторона квадрата. По всему контуру образца выполнен крепежный поясок 4, что позволяет повысить надежность крепления образца.

Изготовление образцов можно осуществлять формовым способом путем вулканизации в многоместной трехплитной пресс-форме. В этой пресс-форме нижняя плита должна иметь углубления соответствующей формы (полусфера, полуцилиндр, конус и т.п).

При помощи образцов предлагаемой конструкции были исследованы фрикционные характеристики резин при их трении по поверхности других эластомеров в условиях сухого трения и при наличии смазочного материала. В результате было найдено оптимальное сочетание физико-механические свойств элементов трибосопряжения. Эти исследования были положены в основу создания высокоэффективных уплотнений.