Способ определения коэффициента трения
О П
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРО(ОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства № 306398
М. Кл. 6 01п 19/02 !
Заявлено 08.11.197i2 (¹ 1746203/25-28) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень ¹ 37
Дата опубликования описания 31.1.1974
Гасударственный камнтет
Савета Министрав СССР ла делам изабретений и аткрытий
УДК 620.178.162Л (088.8) Авторы изобретения
М. А. Броновец и И. В. Крагельский
Заявитель Государственный научно-исследовательский институт машиноведения
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ
Изобретение относится к способам определения коэффициента трения.
Известен способ определения коэффициента трения по ант. св. № 306398, он состоит в том, что производят удар шара |по исследуемой поверхности образца, при котором в процессе соударсния создают их относительное псрсмсшсние с заданной скоростью и измеряют параметры соударсния для расчета коэффициентов трения. Однако этот способ определения коэффициента трения н е обеспечивает возможности изменения скорости качения шара по образцу. Между тем в ряде случаев требуется определять коэффициенты сцепления и трения скольжения при заданной скорости качения. Примером такого рода испытаний является оценка сцепления автомобильных колес при пробуксовке автомобиля, движущегося с поступательной скоростью. При этом скорость качения колеса при постоянной относительной скорости скольжения может оказывать существенное влияние на величину коэффициента сцепления. Другим случаем испытаний является определение закономерностей предварительного смещения при качении ведущих и тормозящих колес в условиях колебаний н|еподрессорных масс. Кроме того, специальной задачей испытаний является определение коэффициента трения качения.
Цель изобретения — определение коэффициепта трения качения и определение коэффициентов сцепления и трения скольжения при заданной скорости качения.
Согласно предлагаемому способу образцу после первого удара дают возможность совершить ряд последовательных отскоков по контробразцу и измеряют параметры одного или нескольких последующих соударений. С каждым последующим соударенисм до момен10 та начала чистого качения угловая скорость образца изменяется в сторону уменьшения относительной скорости перемещения образца и контробразца в зоне контакта. Таким образом, по мере увеличения числа соударений
15 процесс взаимодействия переходит от скольжения при возрастающей от удара к удару скорости качения к предварительному смещению при тех же условиях и далее к качению с затухающей скоростью. Выбрав соответст20 вующую тангенциальную скорость относительного перемещения и нормальную скорость соударения образца прп первом ударе, можно получить требуемые параметры соударения при любом последующем ударе и при требуе2S мых условиях определить указанные коэффициенты.
Регистрацию параметров соударений атроизводят, например, путем измерения параметров траектории отскока, и частности расстояЗ0 ния l между последовательными соударения397818
Предмет изобретения где l;
h1 — 1
Составитель Б, Сачек
Редактор Л. Жаворонкова
Корректор Н. Учакина
Техред Т. Курилко
Заказ 45/17 Изд. ¹ 10 Тираж 755 Подписное
Цг1ИИПИ Государствегл1ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Рауьпская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2 ми и максимальной высотой Ь отскоков, осуществляя запись траектории отскока. При испытаниях колес это может быть достигнуто путем установки гидравлического фиксатора, даюшсго струю жидкости вдоль оси вращения колеса, которая записывает траекторию полста на координатном листе, установленном в направлении плоскости отскока колеса. Кроме гидравлического устройства, в качестве фиксатора могут быть использованы пневма- 10 тические, механические, электрические и другие виды устройств, размещеннь е на колесе и связанные с ним или установленные вне колеса. Заспись траектории полета обладаст тем преимуществом, что позволяет использовать 15 дл|я определения коэффициентов сцепления вместо длины или высоты другие параметры траектории отскока.
Коэффициенты сцепления и трения скольжения для каждого удара определяют, на- 20 пример, как отношение тангенциального и нормального импульсов.
Для первого удара, как известно, он может быть найден по формуле — 1
f=
l !
4 ь уь,.ь, где l1 — длина отскока после первого удара;
h1 — максимальная высота отскока после первого удара; 30
hEE — высота падения.
При каждом последующем (i-том) ударе отношение тангенциального и нормального импульсов, например, равно
- 1 1 к "1 1 — 11 11 К1
4 „.yp . ь, /p,. длина отскока после i-того удара; максимальная высота отскока после 40
i-того удара; длина отскока после удара, предшествующего 1-тому; максимальная высота отскока после удара, предшествовавшего i-тому. 45
Коэффициент трения качения о пределяют ка1к произведе!1ия радиуса R тела Вращени11 на отношение тангенциального и нормального импульсов. При п-ом ударе OEI равен
lir i 7„ I — С„1 kn
lг =—
4 7,„р ь A„gpfl.
Определение указанных коэффициентов производится при соответствующем виде контактного взаимодействия, т. е. коэффициент трения скольжения определяется в режиме скольжения, коэффициент трения качения— в режиме качения, а коэффициент сцепления — в режиме предварительного смещения.
Параллельно с определением фрикционпых свойств материалов по параметрам соударений могут быть найдены физико-механические свойства, в частности при использовании упругого удара, пневматического колеса по недеформируемому основанию можно оценить гистерезисные потери шины.
В качестве образца в предложенном способе определения коэффициента трения могут применяться различные тела, колеса, пневматические шины и тела вращения, например шары, диски, кольца и т. д. В качестве контробразца может использоваться другое тело или изделие, материалы, вещества и дорожные покрытия. Испытания могут проводиться в условиях сухого, граничного и гидродинамического трения.
Способ определения коэффициента трения по авт. св. № 30б398, отличающийся тем, что, с целью определения коэффициента трения качения и определения коэффициентов сцепления и трения скольжения при заданной скорости качения, измеряют параметры одного или нескольких последующих соударений при соответствующем виде контактного взаимодействия.
