Способ измерения сил сопротивления трения

(и) 493689 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 02.01. с присоединени 3) Приоритетубликовано 30.11.75. Бюллетень4та опубликования описания 03.03,76 Государственнык комите Совета Министров СССРпо делам изобретений 629.7. (088.8 53) рытий(72) Авторы Воротников и В. М. Филиппов зобретення 71) Заявитель ЕНИЯ ТРЕНИ ЗМЕРЕНИЯ СИЛ СОП) СП ельною силу,1Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и, в частности, к способам измерения сил сопротивления трения при испытаниях в аэродинамических трубах.Известен способ измерения местных сил со противления трения, согласно которому непосредственно на обтекаемой поверхности устанавливают козырек, выполненный, например, в виде пластинки с заостренной передней кромкой, положение которого фиксируют при ложением к нему нормальной силы. При этом величину силы трения определяют по избыточному давлению в полости, образованной нижней частью заостренной кромки козырька и обтекаемой поверхностью.1 Однако этот способ измерении имеет ряд недостатков. При его применении существенное влияние на точность измерений оказывает точность установки козырька относительно 2 обтекаемой поверхности и передней части кромки дренажного отверстия, а также качество выполнения последнего,Так, изменение расстояния острия козырька от поверхности на 0,01 мм или смещения 2 его вниз по потоку от нулевого положения на 0,1 мм приводит к изменению измеряемой величины избыточного давления и, следовательно, к увеличению ошибки измерений трения на 15 - 20%. 3 Способ, осуществленный согласно изобретению, лишен указанных недостатков и позволяет повысить точность измерения силы сопротивления трения благодаря тому, что величину нормальной силы, ббльшую силы сноса чувствительного элемента, размещенного на обтекаемой поверхности, плавно уменьшают до величины, соответствующей моменту сноса чувствительного элемента, и по величине этой силы, используя тарировочные зависимости, определяют силу сопротивления трения.Способ заключается в следующем,На обтекаемой поверхности модели устанавливают чувствительный элемент, который удерживается в заданном положении при помощи приложенной к нему нормальной силы, создаваемой, например, при помощи электро,магнита. В случае металлической модели сердечник электромагнита изолируется с помощью диэлектрика, причем сердечник с изолятором жестко заделываются в модели, а их рабочая (обтекаемая) поверхность выполняется заподлицо с моделью.Перед началом испытаний к чувствит му элементу прикладывают нормальну существенно ббльшую по величине, чем ожидаемая сила отрыва этого элемента от обтекаемой поверхности, что обеспечивается заданием соответствующей величины силы тока электромагнита.493689 Предмет изобретения Составитель В, ЗахарченкоТехред Е. Подурушина Корректор М. Лейзерман Редактор Г, Яковлева Заказ 150/10 Изд. Мо 2013 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Затем включают аэродинамическую трубу и после установления заданного режима течения плавно уменьшают величину нормальной силы (силы тока электромагнита) до ее значения, соответствующего моменту отрыва чувствительного элемента от поверхности.Момент снова может быть точно установлен, например, путем прямого визуального наблюдения,Величина силы сопротивления трения определяется по минимальной величине тока электромагнита, при которой чувствительный элемент еще находился на обтекаемой поверхности в заданной точке путем использования соответствующих тарировочных характеристик. Тарировочные характеристики, как обычно, могут быть представлены в виде формул или графиков в зависимости от типа и задач испытания.Течность измерения силы сопротивления трения по предложенному способу будет определяться точностью, с какой получен тарировочный коэффициент и точностью измерения нормальной силы,Как обычно, при тарировках легко создать условия, когда сила трения может быть наперед задана с точностью порядка 0,17 з. Такпсусловия существуют, например, при теченияхв трубах.Величина нормальной силы при магнитномкреплении чувствительного элемента будетпрямо пропорциональна квадрату силы токачерез катушку. Измерение силы тока можетбыть обеспечено с точностью примерно 0,2 -0,4 %.10 Способ измерения сил сопротивления трения, основанный на установке чувствительного 15 элемента, воспринимающего силу трения, непосредственно на обтекаемой поверхности и в приложении к нему нормальной силы, о тл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности эксперимента, величину нормальной силы, берут больше силы сноса чувствительного элемента с обтекаемой поверхности и плавно уменьшают ее до величины, соответствующей моменту сноса чувствительного элемента, и по величине этой силы, используя тарировочные зависимости, определяют силу сопротивления трения,