Способ в. а. новикова определения коэффициентовтрения

 

О П И С А Н И Е l92549

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ко

Кл. 42, 38/02

Заявлено 17,1.1964 (№ 876611/25-28) с присоединением заявки _#_

Приоритет

МГ1К G Oll

УДК 620.1.05:531 46 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 06.11.1967. Бюллстепь Ме 5

Дата опубликования описания 3.Ю.19б7

СПОСОБ В. А. НОВИКОВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ТРЕНИЯ

Известны способы определения коэффициентов трения покоя, скольжения и качения при заторможенном качении в высших кинематических парах с первоначальным касанием по линии, осуществляемые на установке, содержащей привод, корпус с пазами, на котором установлены направляющие колонки, ползун, поступательно перемещаемый в пазах корпуса от привода, подвижную плиту, перемещаемую по направляющим колонкам под действием нормальной нагрузки, двухкомпонентный динамометрический стол, укрепленный на подвижной плите, два держателя плоских образцов, один из которых закреплен на ползуне, а другой — на двухкомпонентном динамометрическом столе, устройство для измерения нормальной и касательной силы и съемный валик с цилиндрическим кольцом, которое устанавливают между плоскими образцами, сжимают определенной нормальной силой, прокатывают и нагружают одновременно тормозным моментом.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью определения за один цикл работы установки при заторможенном качении коэффициентов трения покоя и движения, а также коэффициента трения качения во всем возможном при данной нормальной нагрузке диапазоне касательных сил в контакте, создают и измеряют тормозной момент, возрастающий от нуля, для чего по концам валика на упругих рычагах подвешивают грузы, при этом, с целью нагружения прокатывае»ого кольца одинаковыми тормозными моментами от обоих рычагов с грузами, рычаги можно перемещать вдоль валика, а грузы— перпендикулярно ему и закреплять в выбранном положении.

На фиг. 1 изображена установка для осу10 ществления описываемого способа, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Установка содержит корпус 1, в пазах которого перемещается ползун 2 по направляющей 8 качения. На запрессованных в корпус

15 двух направляющих колонках 4 установлена подвижная плита 5, на которой укреплен двухкомпонентный динамометрический стол 5, служащий для измерения независимо друг от друга нормальной и тангенциальной спл, дей20 ствующих на кольцо при его качении.

На ползуне 2 и двухкомпонептном динамометрическом столе б Г-образными прихватами крепятся плоские образцы 7, между которыми при перемещении ползуна 2 прокатыва25 ется цилиндрическое кольцо 8, напрессованное на валик 9. На обоих концах валика имеются квадратные шейки, на которые посажены ступицы рычагов 10. Один из рычагов неподвижно прижат к бурту валика гайкой 11, 30 а другой зажат между гайками 12 и 13 таким

192549

65 образом, ITO рычаг может перемещаться на некоторое расстояние вдоль оси валика. Между стушщам;1 и штапг11м11 рыч гг )11 закреплены рычаги 14 с наклеенными с двух сторон д 1 1 1ка м11 COII p 0TH IIrl P.IIIIII, рых измеряется тормозной моме1гг. На рычаI 3x 10 гайками 15 и стопорпыми кольцами 16 закрепляются сменные грузы 17.

Тяговый механизм 18, состоя1ций из электродвигателя, червячного редуктора и ходового винта, перемещаюп;егося в гайке червячного колеса, через дье тяги 19, соед1шенныс с одной стороны с ходовым винтом, а с другой — с ползуном 2, перемещает последний по пазу в корпусе.

Корпус установки и тяговый механизм крепятся на тумбе 20, уст шовлеппой на нижней плите 21 пресса. Нормальная нагрузка передаетс 1 подвижной плите 5 установки через упор 22, закрепленный па liepxliei плите 28 пресса.

Установка нагружается; определенной нормальной нагрузкой, и ттолзун получает от тягового механизма линейное перемещение. При этом цилиндрическое кольцо, напрессоваппое на валик,*прокатывается между плоскими ооразцами. При повороте валика вместе с ним перемещаются и поворачиваются рычаги с грузами, нагружая катящееся кольцо тормозным моментом. 1ормозной момент по мере поворота валика с навешенными па пего рычагами и грузами растет до тех пор, пока тангепциальная нагрузка в верхней зоне контакта кольца не достигнет своей предельной величины, равной полной силе трения покоя. Это произойдет именно в верхней зоне контакта потому, что там нормальная нагрузка меньше, чем в ш1жHeй зоне, па величину веса цилнндра с рычагами и грузами.

В этом положении прокатываемого кольца полная сила трения покоя между ним и верхним плоским образцом 7 перейдет в меньшую по величине силу трения скольжения. Поэтому силы трения в зонах контакта уже не уравновешивают тормозной момент, создаваемый рычагами с грузами. Он становится движущим моментом, под действием которого цилиндрическое кольцо начинает сначала ускоренно, а затем замедленно катиться по нижнему плоскому образцу 7 в сторону, обратную направлению его движения с ползуном 2, и скользит при этом по нижнему плоскому образцу 7, где сила трения не достигла своей предельной величины, равной полной силе трения покоя, и сцепление не нарушено.

Так как в начале скольжения направление вращения кольца изменилось на обратное, то рычаги с грузами в этот период опускаются. а передаваемый ими момент уменьшается до тех пор, пока он не будет уравновешен силами трения скольжения в зонах контакта кольца. После этого сколькение кольца по верхнему плоскому образцу. прекращается, и сила трения скольжения между ними переходит

50 в неполную силу трения покоя; движущий момент от рычагов с грузами снова становится тормозным моментом. Кольцо опять начинает катиться в направлении движения нижнего

11лоского образца, а действующий на него тормозной момент возрастает до тех пор, пока сила трения покоя в верхней зоне вновь не достигнет своего предельного значения. После этого опять начинается скольжение и цикл г10вторяется сначала. аким образом, при качении кольца рычаги с грузами после поворота па максимальный для данных условий угол начинают периодически колебаться от этого максимального угла поворота до минимального угла и обратно.

Соответственно, и тангенциальная сила в зоне контакта кольца с верхним плоским образцом 7, измеряемая двухкомпонентным динамометрическим столом 6, после достижения предельной величины начинает периодически колебаться or максимального значения, равного полной силе трения покоя, до минимального значения, равного силе трения скольже11 И Я.

Коэффициент трения покоя и скольжения находят как отношение, соответственно, полной силы трения гокоя и силы трения скольжения к нормальной силе.

Момент сопротивления качепи1о равен разности моментов от сил трения в зонах контакта кольца, измеряемых двухкомпонентным дипамометрическим столом, и тормозного момента, измеряемого с помощью датчиков сопротивления, наклеенных На рычаги 14. Коэффициент трения качения находят по моменту сопротпвлепия качения.

Для установки сменных грузов (для передачи одинаковых крутящих моментов) ползун перемещают на некоторое расстояние. При этом рычаги, закрепленные на валике, займут наклонное положение. После этого сменные грузы перемещают с помощью гаек 15 и стопорных колец 1б до тех пор, пока датчики сопротивления, наклеенные на рычаги 14 и включенные в два измерительных моста, покажут, что крутящие моменты на валике от обоих рычагов равны.

Для уравновешивания кольца в плоскости, перпендикулярной чертежу, подвижную плиту приподнимают и с помощью гаек 12 и 18 один рычаг перемещают по валику до тех пор, пока она не уравновесится па нижнем плоском

Образце 7.

Предмет изобретения

1. Способ определения коэффициентов трения покоя, скольжения и качения при заторможенном качении в высших кинематических парах с первоначальным касанием по линии на установке, содержащей привод, корпус с .1азами, на котором установлены направляющие колонки, ползун, поступательно перемещаемый в пазах корпуса от привода, подвижную плиту, перемещаемую по направляющим

192549

А-A

Составитель Г. Ф. Корчагина

Редактор Б. С, Нанкина Техред А. А. Камышникова Коррект.>ры: В. В. Крылова и А. М. Смак

Заказ 788/15, Тираж 535 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 1 ипография, пр. Сапунова, 2 колонкам и служащую для нагруження прокатываемого цилиндра нормальной нагрузкой, двухкомпонентный динамометрический стол, укрепленный на подвижной плите, два держателя плоских образцов, один из которых закреплен на ползуне, а другой — на двухкомпонентном динамометрическом столе, устройство для измерения нормальной и касательной силы н съемный валик с цилиндрическим кольцом, которое устанавливают между плоскими образцами, сжимают определенной нормальной силой, прокатывают и нагружают одновременно тормозным моментом, отлича ощийся тем, что, с целью определения за один цикл работы установки при заторможенном качении коэффициентов трения покоя и дви>кения, а также коэффициента трения качения

vo всем возможном прн данной нормальной нагрузке диапазоне касательных сил в контакте, создают тормозной момент, возрастающий от нуля, для чего по концам валика на упругих элементах, на которых наклеены датчики сопротивления, подвешивают грузы.

2. Способ по п. 1, отлииающиися тем, что, с

10 целью нагружения прокатываемого цилиндра одинаковыми тормозными моментами от обоих рычагов с грузами, рычаги перемещают вдоль валика, а грузы — перпендикулярно е»у, и закрепляют их в выбранном положении.