Пристрій для визначення коефіцієнту тертя змащених поверхонь

УКРАЇНА (19) UA (11,7822 (із) U (51)7GO1N19/O2 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54, ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ ТЕРТЯ ЗМАЩЕНИХ ПОВЕРХОНЬ 1 (21,20041109586 (22,22.11.2004 (24)15 07.2005 (46) 15.07.2005, Бюл. № 7, 2005 р (72, Диха Олександр Володимирович (73, ХМЕЛЬНИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (57, Пристрій маятникового типу для визначення коефіцієнту тертя змащених поверхонь, який міс тить ПІДВІС, що вільно коливається на горизонтальній осі і на нижньому кінці якого розташована сталева кулька, яка є контртілом при терті по плоскому змащеному зразку, який відрізняється тим, що він оснащений напрямним елементом, розташованим у корпусі підвіса, що дає можливість визначати коефіцієнт тертя між змащеними поверхнями, які мають зворотно-поступальний прямолінійний рух. Корисна модель відноситься до галузі машинознавства, а саме вивчення фрикційної взаємодії матеріалів і стосується конструкції пристрою маятникового типу для дослідження характеристик тертя, зокрема, для визначення коефіцієнту тертя Відомий пристрій, в якому використаний ефект затухань коливань маятника для визначення сили тертя між віссю і втулкою маятника, який має пружину для збільшення потенціальної енергії системи [1]. Відомий спосіб і пристрій для визначення сили тертя між шипом і підшипником в присутності мащення , який полягає у вимірі кута відхилення маятника, закріпленого на вільно підвішеному підшипнику, від положення рівноваги [2]. Недоліком цих пристроїв є неможливість визначення коефіцієнту тертя при зворотно поступальному русі досліджуваних зразків, а тільки при обертальному В основу корисної моделі покладено завдання створення пристрою для визначення коефіцієнту тертя при зворотно поступальному русі при різних станах поверхонь і видах мащення. Поставлене завдання досягається тим, що маятниковий пристрій для визначення коефіцієнту тертя має підвіс на кінці якого розміщена сталева кулька - контрзразок, а в корпусі підвіса є напрямний елемент для корекції руху кульки при ковзанні по плоскому зразку. На Фіг.1 зображено маятниковий пристрій для визначення коефіцієнту тертя Пристрій для вимірювання коефіцієнту тертя ковзання складається з корпусу 1, на основі якого закріплена встановочна пластина 2 для базування плоского зразка 3 з робочою довжиною Ь. На вісі 8, яка розташована в підшипникових опорах 9, закріплений підвіс 6 довжиною І, на кінці якого закріплена кулька 5, яка відіграє роль контрзразка На торці вісі 8 розташований вказувач 10 для фіксування кута коливання кульки 5 Пристрій для для вимірювання коефіцієнту тертя працює наступним чином. Досліджуваний зразок 3 встановлюється на базуючу пластину 2 і фіксується обмежувальними пластинами 4. На поверхню зразка 3 наноситься шар відповідного мастильного матеріалу. Кулька З піднімається на заданий кут ао за допомогою показника 10, Далі кулька 3 робить коливальні рухи, ковзаючи по плоскій поверхні зразка 3. Для забезпечення прямолінійності руху по поверхні зразка З в конструкції пристрою передбачена напрямна втулка 7, яка має поздовжній паз і дозволяє стержню підвіса 6 під час ковзання по поверхні зразка переміщуватись у вертикальному напрямку, тим самим забезпечуючи прямолінійний рух кульки по зразку. За рахунок сил опору тертя під час переміщення по досліджуваному зразку, коливання кулі мають затухаючий характер і кут відхилення кульки 5 після кожного коливання зменшується. Під час вимірювання контролюються кути відхилення а п кульки після п коливань показником 10 і визначається коефіцієнт тертя за формулою f -—(cosa n -cosan) bn Або контролюється кількість коливань k кульки З до повної зупинки і розраховується коефіцієнт тертя за формулою: CM CM г ф 7822 для п коливань f= bk(1-cosao) Для виключення похибок виміру, пов'язаних із тертям у конструктивних вузлах пристрою у формули для визначення коефіцієнту тертя необхідно ввести поправку яка враховує зниження кута відхилення за рахунок тертя у елементах пристрою. Для цього визначається характеристика тертя пристрою aj(k), тобто залежність зниження кута відхилення кульки а т від кількості коливань пг при вільних коливаннях маятника. З урахуванням поправки на тертя в елементах пристрою формули для розрахунку коефіцієнту тертя набудуть вигля f =—(cos(a n +a T (n))-cosa 0 ), on для повио'і зупинка маятника f = •— (cos a-r(k)- cos ao) DK Джерела інформації: 1. Шнейдер Ю.Г., Кравцов А.А. Влияние микрорельефа поверхностей на силы трения. - "Вестник машиностроения", 1968, № 9. 2. А.С. №775670, МКИ G01N19/02. Способ определения силы трения / К.К.Глухарев, И.О.Гончаревич и др. // Б.И. -1980. -№40. ФІГ. 1 Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, аул. Урицького, 45, м. Кшв, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601