Пристрій для дослідження тертя

Пристрій для дослідження тертя, що містить вузол кріплення зразків з пружинними пластинчастими тримачами, вузол задання навантаження, вузол задання поздовжнього переміщення, вузол задання поперечного переміщення, який відріз 3 ваного важеля мають можливість тонкого регулювання амплітуди поперечного прослизання. При цьому тримірність навантаження зразків (удар та прослизання у двох взаємо перпендикулярних напрямках) забезпечується відповідними вузлами. Енергія (імпульс) ударів, а також амплітуда та частота прослизань у площині співударянь регулюється зміною неврівноваженої маси до осі її обертання, а також зміною частоти обертання вала електродвигуна. Є можливість проводити випробування при змінному нормальному навантаженні з розривом та без розриву контакту. Амплітуда прослизань у напрямку, перпендикулярному площині співударянь, регулюється зміною ексцентриситету кулачка, частота (швидкість) прослизань - зміною частоти обертання вала електродвигуна. Нормальне статичне навантаження регулюється ступінчастою зміною кількості плоских пружин у пакеті та передачею гвинт - гайка. Таким чином, нові ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують виявлення нових технічних властивостей - шляхом конструкційних удосконалень. Розроблено пристрій для дослідження тертя зразків з регульованим тримірним навантаженням. Ідея корисної моделі пояснюється на кресленні, де зображено схему пристрою (Фіг.). Пристрій складається з вузлів кріплення зразків та задання нормального статичного навантаження, вузла задання поздовжньої амплітуди та енергії удару, вузла задання поперечної амплітуди, вузла задання температури. Вузол кріплення зразків має державки 7 та 16 з базами 8 та зразками 9, закріплені консольно на стійках 1 та 2 за допомогою плоских пружин 18. Ліва стійка 1 зв'язана з вузлом задання поздовжньої амплітуди та енергії удару і має на державці закріплений диск 5 з неврівноваженою масою 6, з'єднаний з електродвигуном 3 через гнучкий вал 4. Вузол задання поперечної амплітуди має тонке регулювання 13 від електродвигуна 15 з ексцентриком 14 та передачею гвинт-гайка 17 , зв'язаний з правою стійкою 2, що має державку 16, дві половини якої з'єднані за допомогою шарніра і пружини 12 з упорною поверхнею 11. Пакети плоских пружин 18 на обох стійках вузла кріплення зразків та передача гвинт-гайка 19 дозволяють регулювати статичне нормальне навантаження. Для проведення випробувань при температурах, які відрізняються від кімнатної, зразки поміщають у камеру 10, у якій підтримують потрібні температури. Установка працює наступним чином. Диск з неврівноваженою масою 6 отримує обертальний рух від електродвигуна 3 та здійснює кінематичне збудження державки 7 зі зразком на лівій стійці 2, що приводить до співударянь зразків 9 та прослизання їх в перпендикулярному напрямку - у площини співударянь. Кулачок вузла поперечної амплітуди 14 має регульований ексцентриситет та отримує обертальний рух від електродвигуна 15. Шайба кулачка змушує зсуватися державку 16 з правим зразком, що закріплено шарнірно, а пру 39986 4 жина 12 повертає їх у початкове положення. Відбувається прослизання зразків у напрямку протилежному площині співударянь, а отже дія тривимірного навантаження - співударяння та прослизання у двох напрямках. Тонке регулювання амплітуди поперечного прослизання можливе за допомогою особливого вузла у вигляді регульованого важеля 13. Для того, щоб розриву контакту не відбувалося, права стійка 1 має можливість пересуватися на полозках за допомогою передачі гвинт - гайка 19. Якщо за допомогою цієї передачі дещо наблизити праву стійку 1 до лівої 2, а отже, встановити зразки 9 з деяким початковим натягом, а вузол забезпечення однонапрямності проковзувань демонтувати, то розриву контакту відбуватися не буде, і зразки коливатимуться та ковзатимуть в обидва боки без розриву контакту. Вузол забезпечення однонапрямності прослизань складається з ексцентрика (кулачка) та штовхача, який уявляє собою два коромисла, що мають спільну вісь та представляють собою важіль який діє як пересувний упор. Ексцентрик контактує зі штовхачем своїм найбільшим радіусом у фазі циклу, коли ведучий (лівий) зразок з найбільшим відхиленням від положення рівноваги у напрямку контрзразка рухається до положення рівноваги, і контактує зі штовхачем своїм найменшим радіусом у всіх інших фазах циклу. Прослизання відбувається лише в одному напрямку, коли ведучий лівий зразок відхиляється вбік контрзразка у контакті разом з останнім. Після цього він повертається до положення рівноваги, а контрзразок утримується від руху штовхача. Коли ведучий лівий зразок досягає положення рівноваги та починає рух у протилежний бік, штовхач зсувається і контрзразок швидко повертається до положення рівноваги. Контакт відбувається між зразками лише при їх русі в одному напрямку, а при русі в протилежному напрямку штовхач розриває контакт. Якщо коливний рух що зумовлює прослизання у поперечному напрямку, відбувається у тій же фазі, що і рух у поздовжньому напрямку, а його частота дорівнює або більша й кратна частоті руху у повздовжньому напрямку, то і в поперечному напрямку відбувається не реверсивне, а однонапрямлене прослизання. Виходячи з вищевикладеного можна зробити висновок, що технічне рішення, яке заявляється, задовольняє критерію "Промислове застосування". Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №847151, МПК G01N3/56 Установка для исследования трения / Ивщенко Л.И., Голего Н.Н.; Киевский институт инженеров гражданской авиации. - №2534822/25-28; Заявл. 1977.13.10; Опубл. 1981.15.07. 2. Пат. 15276 Україна, МПК G01N3/56. Пристрій для дослідження тертя / Івщенко Л.Й., Замковой B.C., Афонін В.О., Циганов В.В.; Запорізький національний технічний університет. №и200600110; Заявл. 2006.03.01; Опубл. 2006.15.06. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 39986 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601