177550. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gördűlő felületi igénybevételnak kitett alkatrészek élettartam-tulajdonságainak vizsgálatára, röviden fárasztó berendezés
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI 177550 LEÍRÁS A SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Isi Bejelentés napja: 1978. V. 8 (BA—3650) Nemzetközi osztályozás: G 01 N 3/00 Közzététel napja: 1981. V. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. III. 31. Feltalálók : Szabadalmas : Dr. Czinege Imre oki. gépészmérnök. Budapest 33% Bánki Donát Gépipari Dr. Márton Tibor oki. gépészmérnök, Budapest 34% Műszaki Főiskola, Dr. Sárossy György oki. gépészmérnök, Budapest 33% Budapest Berendezés gördülő felületi igénybevételnek kitett alkatrészek élettartam-tulajdonságainak vizsgálatára, röviden : fárasztó berendezés i A találmány tárgya új rendszerű fárasztó berendezés, amely gördülő felületi igénybevételnek kitett szerkezeti elemek várható élettartam-tulajdonságai szerinti minősítésére alkalmas. A berendezéssel egyszerű geometriájú próbatestek felhasználásával tanulmányozható az alapanyag. 5 hőkezelési állapot, a befejező megmunkálás és az igénybevétel élettartamra gyakorolt hatása. A próbatest geometriája tág határok között viszonylag egyszerűen változtatható, ezáltal lehetőség nyílik különféle szerkezeti elemek modellezésére a geometriai hasonlóság és a Hertz-feszültsé- 10 gek azonossága alapján. A gördülő felületi igénybevételnek kitett szerkezeti elemek kifáradási hajlamának vizsgálatára számos berendezést fejlesztettek ki, amelyeket a szerzők publikáltak vagy szabadalommal védtek (pl. Eschmann: Das Leistungsver- 15 mögen der Wälzlager, Springer Verlag 1964, 21—26. old. ; Van Dorn: Iron Age, 1966. ápr. 104—106. old.; Tardy— Czinege—Márton: Berendezés csapágyacél alapanyagok és csapágyalkatrészek élettartam-tulajdonságaink vizsgálatára, 161419 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás; 20 Márton—Tardy: BKL—Kohászat, 1976. júl.—aug. 336—341. old.). Az említett berendezések, ill. módszerek nem alkalmasak az iparban egyre gyakrabban alkalmazásra kerülő különböző gördülő felületi igénybevételnek kitett szerkezeti elemek modellezésére és élettartam-tulaj- 25 donságainak minősítésére, mert ezekben a vizsgálatokhoz lényegesen rugalmasabban változtatható geometriai és terhelési viszonyok létrehozása szükséges (pl. golyósorsó szerszámgép hajtóművekben, gépjármű kormányorsó és vezérlő anyag, tiszta gördülést megvalósító áttételi szerke- 30 2 zetek alkatrészei stb.). Az igények további bővülését jelentette az, hogy a csapágyak készítésénél régebben csupán néhány szabványos golyóscsapágyacél minőség jöhetett számításba, ezzel szemben az újonnan gyártott szerkezeti elemek cementált-edzett vagy indukciósán edzett kivitelűek, tehát lényegesen nagyobb számú anyagminőség és hő. kezelési állapot variáció képzelhető el, amelyek közül az optimális változatot csak nagyszámú, egyszerű geometriájú próbatest élettartam-tulajdonságainak minősítésével lehet kiválasztani. Hasonlóan új igényként jelentkezett a befejező megmunkálások hatásának tanulmányozása, mivel a hagyományos köszörülés mellett további korszerű felületi megmunkálási módok alakultak ki (gyémánt vasalás, felület tömörítés ütőtestekkel, görgőzés stb.), melyek felületi kifáradásra gyakorolt hatása a technológia újszerűsége miatt nem ismeretes. A fentiekben említett igényekből és az ismert fárasztó berendezések hiányosságaiból kiindulva olyan új fárasztó berendezés kialakítását tűztük ki célul, amely alkalmas a külső támasztó gyűrű, a golyó, valamint a belső gyűrű kifáradási hajlamának vizsgálatára, ezen belül a belső gyűrű homorú, egyenes és domború profilú kialakításának vizsgálatára alkalmas, és eközben a golyó tiszta gördülő mozgását valósítja meg a gyűrűk futófelületén. Fenti célkitűzésünket azáltal sikerült megvalósítanunk a találmány szerint felületi fárasztó berendezésnél, amely gördülő felületi igénybevételeknek kitett alkatrészek élettartam-tulajdonságainak meghatározására szolgál, hogy két próbatestből és három golyóból álló rendszerre olyan gömbcsukló továbbítja a terhelést, amelynek középpontja 177550
