Устройство для определения коэф-фициента трения

Устройство для определения коэф-фициента трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

<»794439

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено:14.09.78 (21) 2665443/25-13 с присоединением заяви<ив (23) Приоритет— (51) М.Кл." С 01 N 19/02

G 01 N 33/12

Государственный комитет

СССР пв делам изобретений и открытий (53) УД К 658.513 (088.8) (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень ЛЬ 1 (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (72) Авторы изобретения

В. Д. Косой, А. В. Горбатов, О. В. Звонов, А. К. Какй<мов, =-..

С. H Туменов, В. Д. Трубицына и Р. Х. Байгильдин

Московский технологический институт мясной и молечттой промышленности и Государственный проектно-конструкторский институт по проектированию -.- 4;, технологии монтажа легкой и пищевой промышленности - (Д У (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для определения фрикционных характеристик вязкопластичных веществ, в частности коэффициента трения мясного фарша, относительно различных материалов и может быть использовано для исследования фрикционных свойств пищевых продуктов.

Фрикционные свойства пищевых продуктов имеют существенное значение в различных технологических процессах, где возможен контакт между продуктом и стенкой обрабатывающей машины, например, при отделении продукта от формы в котлетных, пель меня ых, конфетных машинах. 15

Известно устройство для определения коэффициента трения, содержащее измерительный элемент, имеющий форму полудиска, в цилиндрической части которого нанесены деления отсчетной шкалы, и кор- 20 пус (I).

Недостатком такого устройства является то, что при перемещении оно вдавливается в продукт, площадь контакта материала с продуктом учесть невозможно и отсчет по шкале визуальный, а это все снижает точность определения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее емкость (рамку) для исследуемого вещества, транспортирующий орган (тележку) со съемной пластиной из исследуемого материала, первичный преобразователь для замера тянущего усилия, укрепленный на транспортирующем органе, и электродвигатель, служащий для приведения в движение транспортирующего органа.

Недостатком этого устройства является то, что оно не дает точных показаний величины коэффициента трения исследуемого вещества с материалом, в частности с пищевыми продуктами, вследствие наличия контакта емкости (рамки) с пластиной исследуемого материала, а кроме того, оно неудобно в использовании, поскольку в нем предусмотрено ручное возвращение в исходное положение исследуемого материала (тележки со сменной пластиной).

Цель изобретения — повышение точности определения.

Для этого устройство снабжено регулятором частоты, генератором тока и регистрирующим прибором, съемная пластина нз исследуемого материала установлена на первичном преобразователе, который выполнен индукционным и соединен с генератором тока и регистрирующим прибором, при этом первичный преобразователь имеет подпружиненный сердечник, связанный с транспортирующим органом.

794439

1О

35

55

На фиг. 1 приведена общая принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — первичный преобразователь, разрез; на фиг. 3— общая электрическая схема устройства.

Устройство состоит из тягового элемента 1, который через ролики 2 и 8 укреплен на барабане 4. Ролики 2, 8 и барабан 4 составляют транспортирующий орган.

Барабан 4 насажен на ось 5, которая приводится во вращение через редуктор б асинхронным электродвигателем 7.

На тяговом элементе транспортирующего органа укреплен первичный преобразователь 8, имеющий возможность перемещения по поверхности емкости 9, в которую помещается вещество 10. В торцах емкости

9 расположены конечные выключатели

11 12

Первичный преобразователь 8 выполнен индукционным и состоит из корпуса 18 с укрепленной в нем катушкой 14, последняя имеет три обмотки; первичную 15 и вторичные 16, 17, которые встречно включены. Встречное подключение вторичных обмоток необходимо для компенсации начальной ЭДС при отсутствии внешней нагрузки.

Внутри катушки 14 перемещается сердечник 18 из магнитного материала, жестко соединенный с сердечником 19 из немагнитного материала, деформирующий пружину 20.

К днищу первичного преобразователя 8 крепится съемная пластина 21, которая своей скобой 22 входит в паз 28 корпуса

l3, а с тыльной стороны корпуса 18 первичного преобразователя 8 фиксируется винтом 24 с шайбой 25. Съемная пластина

21 выполняется из материала, подлежащего испытанию.

На верхней части корпуса 18 находится палец 26, служащий для фиксации грузов 27.

Электрическая схема устройства состоит (см. фиг. 3) из блока питания 28, регулятора 29 частоты, питающего обмотки асинхронного электродвигателя 7, блока 80 управления с кнопкой 81 включения, а также из измерительной части, включающей в себя стабильный генератор 82 тока, который служит для питания обмоток 15, 16, 17 катушки 14 первичного преобразователя 8 и регистрирующего прибора 88.

Устройство работает следующим образом. Предварительно к первичному преобразователю 8 прикрепляют съемную пластину 21, выполненную из того материала, коэффициент трения с веществом 10 которого:необходимо определить. На емкость 9 с помещенным в нее веществом 10 устанавливают первичный преобразователь 8 так, чтобы съемная пластина 21 контактировала с поверхностью исследуемого вещества 10.

Частота регулятора 29 частоты устанавливается в соответствии с выбранной скоростью перемещения первичного преобразователя.

При нажатии пусковой кнопки 81 асинхронный электродвигатель 7 через редуктор б приводит во вращение ось 5 с насаженным на нее барабаном 4. Барабан 4, наматывая тяговый элемент 1, перемещает первичный преобразователь 8 по поверхности вещества 10. При этом силы трения, возникающие между съемной пластиной 21 исследуемого материала и веществом 10, препятствуют свободному перемещению первичного преобразователя 8. В результате возника-;йщей силы трения жестко соединенные сердечники 18, 19 смещаются относительно катушки 14, деформируя пружину 20 на величину, пропорциональную силам трения. Смещение сердечника 18 из магнитного материала относительно обмоток 15, 16, 17 катушки 14 вызывает изменение Э.Д.С. во вторичных обмотках lá, 17 катушки 14 на величину, прямо пропорциональную деформации пружины 20.

Изменение Э.Д.С отображается и записывается регистрирующим прибором 88, шкала которого может быть проградуирована в непосредственных физических величинах.

При достижении первичным преобразователем 8 концевого выключателя 11 последний вызывает реверсирование асинхронного электродвигателя 7, что приводит к перемещению первичного преобразователя

8 в обратном направлении. При достижении первичным преобразователем 8 концевого выключателя 12 электродвигатель отключается, и устройство возвращается в исходное положение.

Таким образом, устройство надежно, с большой точностью производит замер и регистрацию величин коэффициента трения и силы трения и не требует ручного управления при установке индукционного датчика в исходное положение.

Предлагаемое устройство может быть использовано не только для определения коэффициента трения между твердым материалом и вяз копластичным веществом (продуктом), но и между двумя твердыми материалами или телами.

Формула изобретения

Устройство для определения коэффициента трения преимущественно между веществом и твердым материалом, содержащее емкость для вещества, съемную пластинку из исследуемого материала, транспортирующий орган с укрепленным на нем первичным преобразователем для замера тянущего усилия и электродвигатель, служащий для приведения в движение транс794439

12 l620 /У

2У Л/б

Фиг. 2

4Ъг. d

Составитель Г. Богачева

Техред A. Камышникова Корректор И. Осиновская

Редактор T. Зубкова

Заказ 1756/63 Изд. № 126 Тираж 926 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент> портирующего органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено регулятором частоты, генератором тока и регистрирующим прибором, съемная пластина из исследуемого материала установлена на первичном преобразователе, который выполнен индукционным и соединен с генератором тока и регистрирующим прибором, при этом первичный преобразователь имеет подпружиненный сердечник, связанный с транспортирующим органом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 324556, кл. G 01 N 19/02, .1972.

2. Рогов М. А., Горбатов А. В. Новые физические методы обработки мясопродук10 тов. М., 1966, с. 88.