Способ определения коэффициента трения твердых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А И 9) З(596 01 й СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН Я Т ИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕЭффИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ТРИАЛОВ, заключающийсяразец перемещают по повеподвижного контробразца,горизонтальной плоскости,гравитационных и инерцион.рируют скорости и компонполного ускорения образцаопределяют коэффициент тличающийся темповышения точности, непре ют л б цом к ускоре вектора пендику .образца ляют с значени н о й и то 8.8)ельство СС9/02, 197 С 05 А С О 5 Ь ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ ДЕЛЕНИЯ КОВЕРДЪХ МАТЕ- в том, что обрхности ненаклоненной кс помощью ных силу регистенты вектора , по которым рация, о т, что, с целью рывно измеряна плоскости контакта межконтробразцом и проекцию ния в направлении, перк скорости перемещения фрициент Х трения опредеполученных мгновенных рмуле(95 Ы+СЬ).( МИЬ+О)а где о,- углы наклона плоскости контакта между образцом и контробразцом по отношению к горизонтальной плоскости;Оу, Оу О - компоненты вектора ускорения образца в переносном движе- ро . Е нии на оси подвижной декартовой систе- " мы координат, связанной с образцом, одна из которых ориентирована под углом 90 к поверхности трения, а две другие оси совпадают с этой поверхностьюф- ускорение силы тяжести.10152Изобретение относится к методамопределения коэффициента трения твердыхматериалов и может быть использованопри исследованиях трибологических свойствпар трения, работаюших в динамическомрежиме.Известен способ определения коэффициента трения скольжения твердых материалов, заключающийся в том, что образец перемещают по поверхности неподвижного контробразца с помошью гравитационных и инерционных сил, например,сообщают ему ударный импульс, приводящйй в движение по контрообразцу, выполненномув виде наклонной плоскости, Впроцессе движения регистрируют скоростии компоненты вектора полного ускоренияобразца, по которым определяют коэффициент трения скольжения 1 ,Недостатком известного способа является то, что он не позволяет точно определить коэффициент трения, так как прииспытаниях пар трения возникают погрешности, обусловленные перемещением образца,25Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента трения скольжения.Поставленная цель достигается тем,что в способе определения коэффициента30трения твердых тел, заключающемся втом, что образец перемещают по поверхности неподвижного контробраэца, наклоненной к горизонтальной плоскости, с помощью гравитационных и инерционных сил,регистрируют скорости и компоненты 35вектора полного ускорения образца, дополнительно непрерывно измеряют углынаклона плоскости контакта между образом и контробразцом и проекцию вектораускорения в направлении, перпендикуляр 40ном скорости перемещения образца, акоэффициеит трения 1 определяют с учетом полученных мгновенных значений поформуле(98 юс ахР+(Фчи 15 ассоМ сов)ь агде с)., Ъ - углы наклона плоскости контакта между образцом и контробразцом, по отношению к горизонтальной плоскос 50 ти;0, Ю, О.х - компоненты вектора ускорения образца в переносном движении на оси подвижной декартовой системы координат, связанной с образцом, одна 55 из которых ориентирована под углом 90 ф 83к поверхности трения, а две другие осисовпадают с этой поверхностьк);- ускорение силы тяжести,На чертеже приведена схема реализации одного из вариантов способа,Способ осуществляют следующим образом.Подвижный образец 1 устанавливаютна поверхности неподвижного контробразца 2, выполненного, например, в виденаклонной плоскости, которая может поворачиваться под углом с. и 3 по отношению к горизонтальной плоскости. Наобразце 1 по линии его центра тяжестиР укрепляют три ньютонометра типаД 142 М (не показаны), оси чувствителенности которых ориентируют вдоль осейХ, , , Оси Х илежат в плоскостиконтакта между образцом 1 и контрообразцом 2, осьперпендикулярна осямХ и 3 . Задавая углы поворота с. инапример с помощью поворотной платформы КПА, изменяют положение образца 1 на поверхности трения контробразца 2 и одновременно с помощью ньютонометров измеряют проекции С, С(у и Овектора полного ускорения на оси Х, 3Х ипроекции скоростей на оси Х и У ,При скольжении образца 1 весом Рвозникает нормальная реакция Й, Силатрениясогласно принципу Даламбераопределяется как=т:4)",) И)3)где Тх = ФО, + Рх,Т = Уис,) + Р 5,Р) =.Р 51 и К )Р = Р Эирсос(,;тл - масса обра ца 1.По закону Амонтона(2)С учетом (1) и (2) формула для рас)- чета будет иметь вид(УМ+ах 1+(Щи о) З)ф сОбсСсоьъ +О хПовышение точности определения коэффициента трения в предлагаемом способе достигается тем, что при скольжении образца 1 по поверхности контробразца 2 произвольной формы учитывается ускоре" ние, возрастающее за счет фрикционных колебаний в направлении, перпендикулярном скорости измерения образца, а также тем, что фиксируются мгновенные значения углов поворота и компонент вектора полного ускорения образца.