Способ определения коэффициента трения скольжения

Способ определения коэффициента трения скольжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (11864068 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл З (22) Заявлено 2405,79 (21) 2773025/25-28 с присоединением заявки М

G 01 N 19/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1 09,81. Бюллетень No 34 (53) УДК 620. 178 (088.8) Дата опубликования описания 1509,81

- 1 (72) Авторы изобретения

В.Г, Ефимов и Я.A. Виба

1:;

1

Рижский ордена Трудового Красного Знамени1 политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

Е= —; Ч"-шута -r1

Изобретение относится к исследованиям триботехнических свойств материалов.

Известен способ определения коэф5 фициента трения скольжения, заключающийся в том, что сопрягают образцы по их плоским исследуемым поверхностям, образуя исследуемый стык, устанавливают исследуемый стык в горизонтальной плоскости, осуществляют движение верхнего образца по поверхности нижнего образца t1j .

Недостатком известного способа является невысокая точность измерений, обусловленная иснольэованием в качестве силоизмерителя упругих элементов с тенэодатчиками, а также вторичной усилчвающей и регистрирующей аппаратуры.

Цель изобретения — повышение точности измерений °

Укаэанная цель достигается тем, что нижнему образцу сообщают круговое поступательное движение в горизонтальной плоскости, измеряют радиусы траекторий абсолютного движения верхнего и нижнего образцов и .угловую частоту движения нижнего образца, а коэффициент трения скольжения и скорость относительного движения определяют по формулак где f — коэффициент трения скольжения;

Ч вЂ” скорость относительного движения

r u R - радиусы траекторий абсолютного движения, верхнего и нижнего образца соответственнот

g - ускорение свободного падения; а) — угловая частота движения нижнего образца..

На чертеже представлена схема устройства, поясняющая реализацию предлагаемого способа.

Устройство содержит платформу 1, горизонтально подвешенную на гибких подвесках 2 и кинематически связанную с инерционным вибровозбудителем с регулируемым числом оборотов (на схеме не показан). Платформа

1 п для закрепления на ней нижнего образца 3, рабочая поверх. ность которого в процессе испытаний контактирует с рабочей поверхностью

864068 верхнего образца 4, свободно лежащего на нижнем образце 3. Над верхним образцом 4 неподвижно относительно платформы 1 установлена прозрачная пластина 5 со шкалой для измерения радиусов траекторий абсолютного кругового движения верхнего 4 и нижнего

3 образцов.

Способ реализуется следующим об разом.

На платформе 1 закрепляют нижний образец 3, на рабочую поверхность которого устанавливают верхний образец 4, который лежит на нем свободно.

Платформе 1 сообщают с помощью инерционного вибровозбудителя круговое поступательное движение в горйзонтальной плоскости с частотой ш

С помощью прозрачной пластины 5 со шкалой регистрируют радиусы траекторий абсолютного кругового движения верхнего 4 и нижнего 3 образцов. Используя соотношения Ч = ИЛ - r, рассчитывают скорость скольжения Ч и коэффициент трения скольжения

У = . При реализации этого способа межд радиусами траекторий абсолютного кругового движения нижнего образца 3 и верхнего образца 4 выполняется соотношение R ), r. Если R ) r, то имеет место относительное движение образцов и определяемое по формуле (1) значение f соответствует трению скольжения. Если R = r образцы 3 и 4 находятся в состоянии относительного покоя. Это дает возможность использовать предлагаемый способ для определения значения коэффициента трения К, соответствующего значению силы трения покоя. С этой целью платформе 1 задают круговое поступательное движение с такой частотой а> и амплитудой R чтобы выполнялось условие R > r. Затем уменьшают частоту Ю или амплитуду R до тех пор, пока радиус траектории верхнего образца 4 не станет равным радиусу траектории нижнего образца 3.

ВычисленндЬ по формуле значение f

1 соответствует значению f0 при перехо" де от скольжения к покою.

Аналогично можно определить значение f< при переходе от покоя к скольжению. Для этого платформе 1 задают круговое поступательное движение с такой частотой w и амплитудой

R, чтобы выполнялось условие R = r;

Затем увеличивают частоту о до тех пор, пока не будет выполняться условие R r. Подставляя в формулу это предельное значение о>, определяют величину f о

Предлагаемый способ целесообразно использовать при проведении исследований фрикционных свойств материалов при повышенных и пониженных температурах, когда применение тенэодатчиков в сочетании с упругими элементами сопряжено с появлением дополнительных погрешностей или приводит к значительному усложнению экспериментальных установок, Формула изобретения

Способ определения коэффициента трения скольжения, заключающийся в

20 том, что сопрягают образцы по их плоским исследуемым поверхностям, образуя исследуемый стык, устанавливают исследуемый стык в горизонтальной плоскости, осуществляют двид жение верхнего образца по поверхности нижнего образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, нижнему образцу сообщают круговое поступательное движение в горизонтальной плоскости, измеряют радиусы траекторий абсолютного движения верхнего и нижнего образцов и Угловую частоту движения нижнего образ ца,а коэффициент трения скольжения и скорость относительного движения определяют по. формулам

У-; Y= ш и -г -, где f — коэффициент трения скольженияр

Ч вЂ” скорость относительного движения;

r u R — радиусы траектории абсолютного движения верхнего и нижнего образца соответственно

g - ускорение свободного падения;

w - угловая частота движения нижнего.образца. о

Источники информации, "О принятые во внимание при экспертизе

1. Бартенев Г.N. Лаврентьев В.В.

Трение и износ полимеров, химия

1972, с. 217 (прототип) .

1.864068

Составитель М. Добычин

Редактор М. Келемеш Техред М. Голинка Корректор у. ПономареНко

Заказ 7763/61 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4