Способ определения коэффициента трения ролика об обойму механизма свободного хода

(5)5 6 01 й 19/ ПИСАН Б Т го омежуточго началу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Центральный институт авиационно моторостроения им, П,И,Баранова (72) В.Б.Панов(56) Авторское свидетельство СССР В 569911, кл. 6 01 М 19/02, 1975.Авторское свидетельство СССР В 819636, кл. 6 01 й 19/02, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ РОЛИКА ОБ ОБОЙМУ .МЕХАНИЗМА СВОБОДНОГО ХОДА Изобретение относится к технике измерений коэффициентов трения и может быть использовано при исследованиях коэффициентов трения в контакте заклинивающихся тел механизмов свободного хода (МСХ).Известен способ измерения коэффициента трения при заклинивании роликового МСХ, заключающийся в том, что ролик прижимают с разлиЧными постоянными усилиями к внутренней поверхности вращающейся обоймы с помощью груза через промежуточный элемент, имитирующий рабочую площадку звездочки механизма свободного хода, измеряют величину перемещения промежуточного элемента от положения, при котором угол заклинивания ролика равен нулю. до положения, при котором начинается его проскальзывание, и затем определяют значение коэффициента трения по формуле 19 (0,5 агссоз (1(57 Изобретение ной технике и мож определении коэ такте эаклиниваю ней поверх ност свободного хода, повысить достове фициента трения цесса заклинив нормальной нагру делении коэффиц вращения обоймы ролика синхронно жуточного элемен относится к иэмерительет быть использовано при ффициентов трения в конщихся роликов с внутренью обоймы механизма Изобретение позволяет рность определения коэза счет имитации проания при переменной зке в контакте. При опреиента трения в процессе изменяют силу прижатия с перемещением промета. 1 ил. где й - радиус внутренней поверхности обоймы МСХ;г - радиус ролика;Ь - величина перемещения прного элемента, соответствующепроскальзывания ролика.В результате фрикционного взаимодействия ролика с вращающейся обоймой происходит его перекатывание по плоской поверхности промежуточного элемента в клиновое пространство между обоймой и промежуточным элементом, имитирующим рабочую площадку звездочки МСХ. Промежуточному элементу обеспечивают возможность плоскопараллельного перемещения, что приводит к увеличению угла заклинивания ролика. При этом величина нормальной нагрузки в контакте ролика с обоймой и промежуточным элементом в процессе движения ролика в клиновое пространство не меняется.Так как угол заклинивания ролика при перекатывании по поверхности промежу5 10 30 40 точного элемента не может увеличиваться неограниченно, при некотором максимальном 8 ГО энач 8 нии, Определяющемся предельной величинОЙ 1(оэффициентз трения покоя, нэчинэ 8 тся прОскэльзывзние ролика и трение покоя в контакте его с обоймой переходит в трение скольжения.Недостатком дзнноГО способа, снижэ ,оцН 4 достоверность Опоеделения козф".:";ииентз трения, является то, что использование груза для создания нОрмаль- НОЙ силы г. контакте роликэ с обОЙмОЙ не гтоэволЯет имитировать условия Фрикцион" :р ч взриморействия смзэывэемых повеох .,пчи.,У, УГРКТЕ ИЭУЮЩИЕ+Я В РЗЭЛЬНЫХ уЦСХ Возрастанием силы контзктнОГО вази мо(ействия деталей в процессе заклинивания роликов, Ззклинивзние реэльнОГО МСХ сопровождается непрерывным возрастанием нормальной нагрузки в контакте ролиу,-1П; уОР ИХ ПЕР 4 ЗМ 8 Щения В КЛИНОВО 8 пространство, При этом на коэффициент трения оказывает влияние скорось релаксации масляной пленки, разделяющей сопрягэемые поверхности деталей, которая изменяется с изменением нормальной на- ГРУЗКИ В КОНТВ(те.Наиболее близким к преДлэГэемому пО технической сущности и достигаемому эффекту Является способ Определения коэф(ьи; ивнтз трения ролика и Обоймы, за КЛ ГОЧЭ ЮШИЙСЯ В ТОМ, ЧТО РОЛИК С ПОМОЩЬЮ груэк прижимают к внутренней поеерхно;,п обо,;мы через промежуточный элемент, привогят во в;зщение обойму, измеряют ;-еоемец;с ие поамежуточного элемента и Оп редедя гот коэффициент трения по известн;3, (гп;щ 1 РОднако использование груза для создания нормальной силы в контакте ролика с обоймой при реализации этого способа не позволяет при измерениях имитировать процесс заклинивэния роликэ при перем 8 н- НОЙГегю а 1 НОЙ НЭГРУЗК 8 Что Рнижает До стоверность результата определенияоэфдициента рения1-ч (сбрения - повышчи достО. верности Определения коэффициента тре" ния путем имитации прОцесса заклинивания МСХ при пер 8 менной нормальной нагрузке в контакте ролика и обой- МЫ ИЗМЕНЕНИ 8 М В ПООЦЭСС 6 ВРЭЩ 8 НИЯ СИЛЫ г рижзтия ролика синхронно с перемещением промежуточного элемента.На чеотеже показано устройство для реализации предлагаемого способа,устройство содержит основание 1 с вертикальной направляющей балкой 2, на которЫ установлен с возможностью перемещения и хсесткой фиксэЦии кронштейн 3 для размещения втулки 4 с продольными направляющими качения, промежуточный элемент, выполненный в виде штока 5 и пластины 6, имитирующей рабочую площадку звездочки МСХ, обойму 7, установленный между обоймой 7 и пластиной 6 ролик 8, узел нагружения в виде шарнирно закрепленного, на кронштейне рычага 9 с присоединенной к нему пружиной 10, взаимодействующей с винтовым регулятором 11 силы ее затяжки, который закреплен на кронштейне, упор 12 для органичения угла поворота рычага под действием силы пружины, фиксатор положения кронштейна 3 относительно основания в виде шпильки 13 с гайкой 14 и болта 15, На кронштейне 3 установлен индикатор 16 часового типа, ножка которого взаимодействует с консольной балочкой 17. закрепленной на штоке 520 промежуточного элемента, Индикатор предназначен для измерения перемещений промежуточного элемента при тэрировках пружины 10 и бесконтактного датчика перемещений (на схеме не показан),Способ реализуют следующим образом, Ролик 8 через шток 5 и пластину 6 прижимают к внутренней поверхности вращающейся обоймы 7 с помощью пружины 10, сила действия которой на промежуточный элемент и ролик изменяется в зависимости от величинь перемещения штока в процессе перекатывания ролика в клиновое пространство, измеряют величину перемещения промежуточного элемента от полоа 5 жения, при котором уГол заклинивания релика равен нулю, до.положения, при котором начинается его проскальзывание, а затем определяют коэффициент трения по известной формуле, По величине этого пе-. ремещения определяют также нормальную силу в контакте, при которой началось проскзльэывание ролика,Нэгружающее устройство предварительно тарируют, При этом сначала винтовым регулятором 11 выбирают зазор между рычагом 9 и упором 12 и измеряют выступаниерегулировочного винта 1; относительно базовой поверхности кронштейна. После этого, прикладывая последовательно различные нагрузки к пластине 6 с помощью индикатора 16, определяют зависимость величины перемещения штока от действующей на него силы.Тэрировки повторяют при различных фиксированных величинах выступаниярегулировочного винта 11, что необходимо для определения рабочей характеристики пружины в широком диапазоне возможных нагруэок и перемещений, Это позволяет изменением положения винта 11 в процессеизмерений использовать последовательно различные участки рабочей характеристики пружины, Изменение крутизны характеристики жесткости пружины может быть достигнуто путем изменения расстояния оси 5 винтового регулятора ат оси рычага изменением длины упругого элемента) или за счет установки более жесткой пружины.Ролик 8 устанавливают на площадку 8, ослабляют затяжку болта 15 и вращением 10 гайки 14 выставляют кронштейн 3 по высоте так, чтобы ролик соприкасался с обоймой в самой верхней части ее отверстия что соответствует нулевому значению угла заклинивания ролика), Шкалу индикатора при этом 15 выставляют на нуль, Затем вращением гайки 14 несколько увеличивают высоту расположения кронштейна и, ориентируясь на показания индикатора и тарировочный график, обеспечивают заданную исходную 20 силу прижатия ролика к обойме. Фиксацию кронштейна в этом положении обеспечивают затяжкой болта 15.При выполнении указанных подготовительных операций происходит некоторая 25 деформация пружины 10 и рычаг 9 отходит от упора 12 вниз, в результате чего между рычагом и упором обеспечивается зазор, исключающий возможность соударения этих деталей в процессе колебательных пе ремещений рычага.В процессе перекатывания ролика 8 по площадке 6 под действием сил трения в контакте с вращающейся обоймой происходит деформация пружины 10 и синхронно с перемещением промежуточного элемента изменяется нормальная сила взаимодействия ролика с обоймой, При этом темп нарастания нормальной нагрузки определяется крутизной рабочей характеристики пружины. "Предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность определения коэффициентов трения в контакте заклинивающихся роликов, обеспечить возможность более глубокого исследования влияния свойств смазочных масел на работоспособность и надежность роликовых МСХ,Формула изобретения Способ определения коэффициента трения ролика об обойму механизма свободного хода, заключающийся в том, что ролик прижимают к внутренней поверхности обоймы через промежуточный элемент, приводят во вращение обойму и измеряют перемещение промежуточного элемента, по которому определяют коэффициент трения, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения путем имитации процесса заклинивания при переменной нормальной нагрузке в контакте ролика и обоймы, в процессе вращения обоймы изменяют силу прижатия ролика синхронно с перемещением промежуточного элемента.Заказ 4388 Тираж ное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобре рытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушс Подпис тениям и отк кая наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Гагарина. 10