Способ определения коэффициента трения ролика об обойму механизма свободного хода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. (l 9) (I I) (5!)5 G 01 N 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f tg (0,5 агссоз (1 )), h (21) 4786700/28 (22) 26,01.90 (46) 15.12.91. Бюл, N- 46 (71) Центральный институт авиационного моторостроения им, П.И,Баранова (72) В.Б.Панов . (53) 620.178.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 569911, кл. G 01 N 19/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 819636, кл. 6 01 N 19/02, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ РОЛИКА ОБ ОБОЙМУ .МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА

Изобретение относится к технике измерений коэффициентов трения и может быть использовано при исследованиях коэффициентов трения в контакте заклинивающихся тел механизмов свободного хода (МСХ).

Известен способ измерения коэффициента трения при заклинивании роликового МСХ, заключающийся в том, что ролик прижимают с разлиЧными постоянными усилиями к внутренней поверхности вращающейся обоймы с помощью груза через промежуточный элемент, имитирующий рабочую площадку звездочки механизма свободного хода, измеряют величину перемещения промежуточного элемента от положения, при котором угол заклинивания ролика равен нулю. до положения, при котором начинается его проскальзывание, и затем определяют значение коэффициента трения по формуле (57 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении коэффициентов трения в контакте заклинивающихся роликов с внутренней поверхностью обоймы механизма свободного хода. Изобретение позволяет повысить достоверность определения коэфициента трения за счет имитации процесса заклинивания при переменной нормальной нагрузке в контакте. При определении коэффициента трения в процессе вращения обоймы изменяют силу прижатия ролика синхронно с перемещением промежуточного элемента. 1 ил. где R — радиус внутренней поверхности обоймы МСХ;

r — радиус ролика;

h — величина перемещения промежуточного элемента, соответствующего началу проскальзывания ролика.

В результате фрикционного взаимодействия ролика с вращающейся обоймой происходит его перекатывание по плоской поверхности промежуточного элемента в клиновое пространство между обоймой и промежуточным элементом, имитирующим рабочую площадку звездочки МСХ. Промежуточному элементу обеспечивают возможность плоскопараллельного перемещения, что приводит к увеличению угла заклинивания ролика. При этом величина нормальной нагрузки в контакте ролика с обоймой и llpo межуточным элементом в процессе движения ролика в клиновое пространство не меняется.

Так как угол заклинивания ролика при перекатывании по поверхности промежуточного элемента не может увеличиваться неограниченно, при некотором максимальном его значении, определяющемся предвльнОЙ величинОЙ коэффициента трения покоя, начина8тся прОскальзывание ролика и трение покоя в контакте его с обоймой переходит в трение скольжения.

Не/, с.атксм данного способа, снижа ОШИ "4 ДОСTOB8PHOCTÜ ОПО8Д8Л8НИЯ КОзф " и .,нанта трения, является то, что испол ьзовение Гпуза для создания нОрмаль ной силы Г. KoHT&KT8 poPI4Ke с ОбОЙМОЙ н8 позeоляе, имитировать условия фрикцион -:о о взаимолействия смазываемых Aoeepxf;;"= ", =:M,. KepактВриэующи8ся В р8альных

СЛСК возрастанием силы контактнОГО взаимолействия деталей в flpoUecce Заклинивания роликов, Заклинивание реального Mt X сопровождается непрерывным возрастанием нормальной нагрузки в контакте роликов пп мере их перемещения в клинОвО8 прастранс;во, При этом на коэффициент трения Оказывает влияние скорос ь релаксации масляной пленки, разделяющей сопрягаемые поверхности деталей, которая изменяется с изменением нормальной НаГРУЗХИ В KQHTSKT8.

Наиболее близким к преДлаГаемому пО технической сущности и достигаемому эффекту является способ Определения коэффиf иента трения ролика и Обоймы за кл гочаюшийся в том, чтО ролик с помощью груд==, —:.Рижю :ают к внутренней поеерхНо.:.Ти Обо,мы через промежуточный элемент, ;Jf)ü",,o Г! Я-Г во в:дащ .--ние обойму, измерЯют

;-еоемец:,c.fè=- поамежуточного элемента и

Ф-ределя гот коэффициент трения по известЧГ ilail 4)г,оэ.1 ° (Лр

Однако использование груза для создания нормальной силы в KOHTBKTB ролика с обоймой при реализации этого способа не позволяет при измерениях имитировать процесс заклинивания Ролика при переменIf(Ой НОTsМЭЛЬНОЙ НЗГРУЗК8 qTO Нижает До стоверность результата определения г о )фдициента «рения

Цель изобр8ТОНИЯ вЂ” повышени8 достО" верности Определения коэффициента Tpe" ния путем имитации прОцесса заклинивания МСХ при пер8менной нОРмальной нагрузке в контакте ролика и обоймы изменением в процессе вращения силы г рижатия ролика синхронно с перемещением промежуточного элемента.

На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа, уСтройство содержит основание 1 с вертикальной направляющей балкой 2, на которой установлен с возможностью перемещения и хсесткой фиксации KpoHUJT8AH 3 ной балочкой 17, закрепленной на штоке 5

20 промежуточ ного элемента. Индикатор

35 жения, при кОтОром уГОл заклинивания

5

10 для размещения втулки 4 с продольными направляющими качения, промежуточный элемент, выполненный в виде штока 5 и пластины 6, имитирующей рабочую площадку звездочки МСХ, обойму 7, установленный между обоймой 7 и пластиной 6 ролик 8, узел нагружения в виде шарнирно закрепленного, на кронштейне рычага 9 с присоединенной к нему пружиной 10, взаимодействующей с винтовым регулятором 11 силы ее затяжки, который закреплен на кронштейне, упор 12 для органичения угла поворота рычага под действием силы пружины, фиксатор положения кронштейна 3 относительно основания в виде шпильки l3 с гайкой 14 и болта 15, На кронштейне 3 установлен индикатор 16 часового типа, ножка которого взаимодействует с консольпредназначен для измерения перемещений промежуточного элемента при тарировках пружины 10 и бесконтактного датчика перемещений (на схеме не показан).

Способ реализуют следующим образом.

Ролик 8 через шток 5 и пластину 6 прижимают к внутренней поверхности вращающейся обоймы 7 с помощью пружины 10, сила действия которой на промежуточный элемент и ролик изменяется в зависимости от величинь перемещения штока в lpoцессе перекатывания ролика в клиновое пространство, измеряют величину педемещения промежуточного элемента от полорелика р-âåí нулю,,до. положения, при котором начинается его проскальзывание, э затем определяют коэффициент трения по известной формуле, По величине этого пе-. ремещения определяют также нормальную силу в контакте, при которой началось проскальзывание ролика.

Нагружающее устройство предварительно тарируют, При зтсм сначала винтовым регулятором 11 выбирают зазор между рычагом 9 и упором 12 и измеряют выступание l регулировочного винта 1 ; Относительно базовой поверхности кронштейна. После этого, прикладывая последовательно Различные нагрузки к пластине 6 с помощью индикатора 16, определяют зависимость величины перемещения штока от действующей на него силы.

Тарировки повторяют при различных фиксированных величинах выступания I регулировочного винта 11, что необходимо для определения рабочей характеристики пружины в широком диапазоне возможных нагруэок и перемещений, Это позволяет изменением положения винта 11 в процессе

1698711 измерений использовать последовательно различные участки рабочей характеристики пружины, Изменение крутизны характеристики жесткости пружины может быть достигнуто путем изменения расстояния оси 5 винтового регулятора ат оси рычага (изменением длины упругого элемента) или за счет установки более жесткой пружины.

Ролик 8 устанавливают на площадку 8, ослабляют затяжку болта 15 и вращением 10 гайки 14 выставляют кронштейн 3 по высоте так, чтобы ролик соприкасался с обоймой в самой верхней части ее отверстия (что соответствует нулевому значению угла заклинивания ролика). Шкалу индикатора при этом 15

- выставляют на нуль, Затем вращением гайки 14 несколько увеличивают высоту расположения кронштейна и, ориентируясь на показания индикатора и тарировочный график, обеспечивают заданную исходную 20 силу прижатия ролика к обойме. Фиксацию кронштейна в этом положении обеспечивают затяжкой болта 15.

При выполнении указанных подготовительных операций происходит некоторая 25 деформация пружины 10 и рычаг 9 отходит от упора 12 вниз, в результате чего между рычагом и упором обеспечивается зазор, исключающий возможность соударения этих деталей в процессе колебательных пе- 30 ремещений рычага.

В процессе перекатывания ролика 8 по площадке 6 под действием сил трения в контакте с вращаюшейся обоймой происходит деформация пружины 10 и синхронно с перемещением промежуточного элемента изменяется нормальная сила взаимодействия ролика с обоймой. При этом темп нарастания нормальной нагрузки определяется крутизной рабочей характеристики пружины.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность определения коэффициентов трения в контакте заклинивающихся роликов, обеспечить возможность более глубокого исследования влияния свойств смазочных масел на работоспособность и надежность роликовых MCX.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента трения ролика об обойму механизма свободного хода, заключающийся в том, что ролик прижимают к внутренней поверхности обоймы через промежуточный элемент, приводят во вращение обойму и измеряют перемещение промежуточного элемента, по которому определяют коэффициент трения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения путем имитации процесса заклинивания при переменной нормальной нагрузке в контакте ролика и обоймы, в процессе вращения обоймы изменяют силу прижатия ролика синхронно с перемещением промежуточного элемента.

1698711

Составитель В.Панов

Техред М.Моргентал Корректор Н,Король

Редактор M.Ïåòðoâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5