Устройство для определения силы трения при динамическом знакопеременном перемещении

(51) 4 И 9 0 ФСЕса ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ж Н," еКБЛ ИЯ-2 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫТРЕНИЯ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ ЗНАКОПЕРЕМЕННОМ ПЕРЕМЕЩЕНИИ(57) Изобретение относится к устрой-ствам для исследования трибологических свойств в машиностроении. Цельюизобретения является повышение достоверности определения мгновенных значений силы трения путем исключениявлияния сил инерции подвижных частейустройства на величину определяемойсилы трения. Предварительно тарируют устройство, исключив контакт между образцом 3 и контробраэцом 5. Осуществляют энакопеременное перемещение образца относительно неподвижного контробразца. Регистрируют электрические сигналы от измерителя 11 и тензометрических элементов 8, пропустив один из сигналов через инвертор 13. В регистратор 15 поступают выравненные по амплитуде сигналы и гасят друг друга. При контакте образца 3 и контробразца 5 в результате перемещения возникает дополнительный сигнал от силы трения. Этот сигнал с помощью электрической схемы (усилители 12, инвертор 13, сумматор 14) по существу фильтруется от ложных сигналов, обусловленных влиянием инерционных свойств подвижных частей устройства. Тем самым обеспе- С, чивается регистрация истинной силы - трения в любой момент времени. 1 ил.Изобретение относится к техникедля трибологических исследований иможет быть использовано для испытанияпар трения при знакопеременном пере 5; мещении,Цель изобретения - повышение достоверности определения мгновенных значений силы трения путем исключениясил влияния инерции подвижных частей устройства на величину определяемой силы трения.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройств.Устройство содержит основание 1, 15держатель 2 образца 3, держатель 4контробразца 5, привод воэвратно-поступательного перемещения держателя 2 не показан), механизмнагружения, в качестве которого служит держатель 2 и закрепленные на нем корпус б, направляющие 7, упругие тензометрические элементы 8, инерционныйгруз 9, ролики 10, измеритель 11 силы трения, усилители 12, инвертор 13, 25сумматор 14, регистратор 15 и электросопротивления Е-К,Устройство работает следующим образом.Производя предварительную тарировку устройства, которая заключается в том, что образец 3 выводят изконтакта с контробраэцом 5 и с помощью привода возвратно-поступательногоперемещения сообщают держателю 2знакопеременное перемещение. При этомвозникают только силы инерции, которые приводят к деформации измерителя 11 силы трения, который преобразует ее в электрический сигнал, а также 4к тому, что инцерционный груз 9, воздействуя на упругие тензометрическиеэлементы 8, изменяет их предварительно деформированное состояние, чтообусловливает получение дополнительного электрического сигнала. Предварительная деформация упругих элементов 8 необходима для исключения неустойчивости колебаний инерционногогруза 9 при знакопеременном перемещении держателя 2, 50Полученные электрические сигналыот измерителя 11 и упругих тензометрических элементов 8 при тарировкеимеют одинаковый характер измененияво времени, но отличаются по амплитуде. Эти сигналы выравнивают по амплитуде, используя усилители 12. Выравненные сигналы поступают на вход инвертора 13, в котором один из сигналов меняет знак на обратный. В сумматоре 14 в результате сложения сигналов разного знака и одинаковой амплитуды они гасят друг друга и регистратор 15 фиксирует результирующий сигнал, равный нулю.Затем выполняют испытание пары трения, т.е. приводят в контакт образец 3 и контробраэец 5, и снова обеспечивают динамическое знакопеременное перемещение держателя 2 с помощью того же привода.При неравномерном знакопеременном перемещении возникает сила трения в контакте, которая дополнительно воздействует на измеритель 11 и обусловливает выработку этим измерителем дополнительного электрического сигнала. Как и при тарировании в сумматор 14 поступает полученный дополни" тельный сигнал и сигнал от действия инерционного груза 9. Поскольку в сумматор поступает одновременно и инвертируемый сигнал, то он автоматически вычитает иэ суммарного сигнала электрический сигнал, характеризующий силу инерции, обусловленную свойствами держателя 2. Таким образом, регистратор 15 фиксирует по существу величину истинной силы трения между образцом 3 и контробраэцом 5 в любой момент времени при динамическом знакопеременном перемещении. Формула из обр ет енияУстройство для определения силы трения при динамическом знакопеременном перемещении, содержащее основание, размещенные на нем держатели образцов, привод воэвратно-поступательного перемещения одного из держателей, механизм нагружения, измеритель силы трения и последовательно соединенные инвертор, сумматор и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения .мгновенных значений силы трения, оно снабжено жестко закрепленной,на измерителе силы трения направ-. ляющей, двумя оппозитно закрепленными на ней и предварительно деформированными упругими тензометрическими элементами, установленными перпендикулярно к оси направляющей, и размещенным в. направляющей с возможностью контакта с тензометрическими элементами инерционным грузом.