Способ определения коэффициента трения

О П И. С А Н И Е 396596ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 28.Х.1971 ( 1708919/25 с присоединением заявкиМ. Кл. С 01 п 19/02 ПриоритетОпубликовано осударственныи комитеСовета Министров ",ССРоа делам изооретенийи открытий 29,Ч 11,1973. Бюллетень36 УДК 620.178,162.4(088.8)ования описания 21.1.1974 ата о Г.П.Н вторыобретения Броновец о и Николаевский ордена Трудового Красного Знаменкораблестроительный институт им, С. О. Макарова явитель НТА ТРЕНИЯ СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭфф щенниянапр Изобретение касается области исследования физико-механических свойств материалов, а именно исследования процессов внешнего трения.Известен способ определения коэффициента трения, заключающийся в том, что производят удар образца, выполненного в виде тела вращения, например ша 1 ра, по исследуемой поверхности контробразца, в процессе соударения создают относительное перемеще ние образца с заданной скоростью и по параметрам соударения определяют коэффициент трения. Целью изобретения является автоматиза ция измерения коэффициента трения в процессе изнашивания пары трения.Это достигается тем, что образцу сообщают вынужденные колебания, а скорость относительного перемещения образца и контр образца выбирают из условия возбуждения периодических колебаний образца, амплитуда которых пропорциональна коэффициенту трения. Кроме того, исследуемую поверхносгь контробразца устанавливают неподвижно, а 25 образцу сообщают вынужденные колебания в нормальном и касательном направлениях к исследуемой поверхности в точке соударения.Предлагаемый способ поясняется чертежом.При возбуждении вибратором 1 вертикаль ных, вдоль оси у, колебаний подвешенный на пружине 2 образец 3 соударяется с исследуемой поверхностью контробразца 4, который перемещается с помощью рейки 5 и зубчато. го колеса 6 относительно образца, Скорость относительного перемещения зависит от физико-механических свойств исследуемой пары трения и выбирается из условия возбуждения периодических колебаний образца, амплитуда которых пропорциональна коэффициенту трения. При этом колебания образца в направлении, касательном к иссле;0 емой поверхности контробразца, регистрируются тензодатчиком 7, а колебания в направлении нормали к исследуемой поверхности - тензодатчиком. 8. Сигналы с обоих тензодатчиков по проводам 9 поступают к осциллографу 10, который при соответствующей тарировке показывает коэффициент трения. Исследуемая поверхность контробразца может быть либо плоской, либо иной формы, в частности цилиндрической, и может быть расположена под произвольным углом к направлению колебаний образца.Относительную скорость перемещения можно задавать путем поступательного перемеия контробразца, а также путем его треотносительно оси, перпендикулярной к авлению вынужденных колебаний образ 396596ца, при этом коэффициент трения определяется из выражения Кгк2 АКг з 1 п(1)У(1+ Я)амплитуда колебаний образца в направлении, касательном к исследуемой поверхности контробразца в точке соударения (вдоль оси х); частота свободных колебаний системы пружина-образец в том же направлении;частота колебаний вибратора;нормальная составляющая скорости соударения образца с контробразцом;коэффициент восстановления скорости при ударе. где Л -Кг -где я - угол наклона плоскости;р - угол трения исследуемой пары.При применении двукомпонентного вибратора конструктивное решение еще больше упрощается, а коэффициент трения определяется из выражения (1), когда установятся периодические колебания образца вдоль оси у с амплитудой В, равной К 2 Умакс КвЕсли относительную скорость задают путем наклона плоскости контробразца относительно направления колебаний вибратора, то конструктивное решение упрощается, и коэффициент трения определяется из выраженияКгк2 АКг з 1 п/1+ з 1 п (я+ р) = , (2)У(1+ Л) где умамс - амплитуда колебаний вибраторав нормальном к исследуемой поверхности контробразца направлении (вдоль оси у);5 К, - частота свободных колебанийсистемы пружина-образец в том же направлении.Предложенный способ может быть использован не только для измерения коэффициен тов трения при ударе, но и для изучения закономерностей изнашивания при сухом и граничном трении с высокими относительными скоростями скольжения, где элементарное фрикционное взаимодействие протекает в ре жиме соударения микронеровностей,Предмет изобретения1. Способ определения коэффициента трения, заключающийся в том, что производят 20 удар образца, выполненного в виде тела вращения, например шатра, по исследуемой поверхности контробразца, в процессе соударения создают относительное перемещение образца с заданной скоростью и по параметрам 25 соударения определяют коэффициею трения,отличающийся тем, что, с целью автоматизации измерения коэффициента трения в процессе изнашивания пары трения, образцу сообщают вынужденные колебания, а скорость 30 относительного перемещения образца и контробразца выбирают из условия возбуждения периодических колебаний образца, амплитуда которых пропорциональна коэффициенту трения.35 2, Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоисследуемую поверхность контробразца устанавливают неподвижно, а образцу сообщают вынужденные колебания в нормальном и касательном направлениях к исследуемой по верхности в точке соударения.Редактор О. Юркова Корректор Л Орлова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3703/3 Изд.1903 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5