Устройство для определения сил трения

Союз Советских Социалистических Республик(21) 2 39893 9/25-2 8 01 И 19/02 с присоединением заявки-23) Приоритет ретееннмй кемететСССРлам изобретенийн открытий публиковано 05,01.79.Бюллетень1Дата опубликования описания 10,01,79 53) У ДК 6 20, 1,05:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЛЕНИЯ СИЛ ТРЕНИ Изобретениеотносится к испытаниям материалов, в частности к устройствам измерения сил трения дисперсных материалов.Известно устройство для определения снл трения, грунта по грунту и грунта по металлу, содержащее корпус, обоймупривод посту. нательного движения обоймы, систему нагру. жеиня и измеритель сил трения т).Недостатком укаэанного устройства является ограниченность длины пути трения при однонаправленном относитеЛьном перемещении образцов, что не позволяет проводить длительные испытания материалов и широко изменять диапазон скоростей.Известно устройство для определения сил трения, содержащее основание, обойму, привод вращения обоймы, два нагружающнх поршня (нижний и верхний), установленных в обойме н образующих с ней камеру для размещения образца материала, узел иагружения и изйеритель момента трения (2).Недостатком указанного устройства является невозможность проведения сравнительных испытаний на трение одного образца грунта по грунту и по металлу вследствие того, что в обойму можно установить лишь один образец (грунта или металла), а. дляпроведения второго испытания необходимозаменять образцы, нарушая при этом образец грунта, установленный в камере.Целью изобретения является расширениетехнологических возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, чтовнутренняя поверхность обоймы выполненаступенчатой, а нижний поршень установленс воэможностью перемещения вдоль оснобоймы,10На фиг. т изображено устройство приисследовании трения грунта по грунту, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, приисследовании трения грунта по металлу.На основании т с помощью подшипника 2тэ установлена со ступенчатой внутренней поверхностью обойма 3, с помощью клнноременной передачи 4 соединенная с приводомвращения (на чертеже не показан), внутриобоймы 3 расположены нижний 5 н верхний 6поршни, между которыми размещают ебраэец 7 грунта. Нижний поршень 5 соединенс поданжной в осевом направлении, например телескопической, опорой 8, на которойустановлен измеритель 9 момента тренин,641328 4 дясь при этом в состоянии покоя. Затем включают приводную станцию и обойма 3 получает вращение. Измеритель 9 момента трения регистрирует силы сопротивления грунта сдвигу относительно вращающейся 3 металлической поверхности обоймы 3. При подаче по трубопроводам 6 и 7 газа или жидкости возможно измерение сил трения грунта по металлу прн наличии на границе трения смазывавшей прослойки.формула изобретения 3на нижнем поршне находится уплотнение 10,торцовые поверхности поршней 5 и б выпол, нены рифленными, Устройство снабжено узлом нагружения, включающим пригрузы1,рычаг 12, промежуточную опору 13, опору 14например телескопическую, и грузы5, Устройство также снабжено трубопроводами 16и 1 для подвода смазывающей среды, например, газа.Устройство работает следующим образомВырезанный в естественных природныхусловиях образец грунта диаметром, равнымверхнему диаметру внутренней полости обоИ.мы 3, помещается на рифленное основаниенижнего поршня 5 (как показано на фнг.).Затем сверху устанавливают пригрузы (диски) 11, поршень, нагружаемый грузами 5.После этого включают привод,. который вращает через клииоремеиную передачу 4 обойму 3. При этом часть образца 7 получаетвращение вместе с обоймой 3, а часть находится в состоянии покоя. Измеритель 9 момента трения (тензоэлемент) регистрируетсопротивление сдвигу грунта по линии АА,Изменяя скорость вращения обоймы 3, производят регистрацию сил сопротивления грунта сдвигу от скорости сдвига. По трубопроводам 16 и 17 подается сжатый газ илижидкость и определяется изменение сил трения и сопротивление грунта сдвигу в у ловиях наличия иа границе относительно перемещающихся поверхностей смазывающейг 1 рослой ки,Узел нагружения в виде дисков 1 и грузов 15 обеспечивает широкое варьированиеудельных давлений грунта.Для определения коэффициентов трениягрунта по металлу вырезанный образец грунта помещают в нижнюю полость обоймы 3(см. фиг. 2). Снизу и сверху образец 7грунта удерживается поршнями 5 и 6, нахо 16Предложенная конструкция стенда позволяет исследовать в широких пределах изменения скорости сдвига на изменение сил трения грунта по грунту и грунта по металлу, а также при условии наличия смазывающей З прослойки на границе относительно перемещения поверхностей скольжения. Устройство для определения сил трения,содержащее основание, обойму, привод вращения обоймы, два нагружавших поршня (нижний и верхний), установленных в обойме и образующих с ней камеру для размещения образца материала, узел нагружеиия и измеритель момента трения, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, внутренняя поверхность обоймы выполнена ступенчатой, а нижний поршень установлен с воэможнос- ЗО тью перемещении вдоль оси обоймы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР473910, кл. С 01 Е Ц 04, 1975.2. Авторское свидетельство СССР373593, кл. С О Ч 19/02, 1973,НИИПИ Заказ 7500/36 Тираж 1 Э Филиал ППП Патент, г. Уаюрод, уаП Под пас ное