Спосіб визначення сили тертя в трибосполученнях

Спосіб визначення сили тертя в трибосполученнях, який включає вимірювання натягнення в началі відрізка гнучкого елемента сполуки до кінця якого прикладена зовнішня сила, визначення кое C2 1 3 93449 4 Недолік цього способу - неможливість визначення фактичного кута охвату гнучкою ниткою опорної поверхні прямого кругового циліндру по гвинтової лінії, значна ступінь погрішності у визначенні сили тертя. У основу винаходу покладено задачу удосконалення способу визначення сили тертя в трібосполуках в якому шляхом введення нових технологічних параметрів досягається можливість підвищення достовірності визначення фактичної сили тертя в умовах експлуатації незалежно від траєкторії розташування гнучкого елементу на циліндричній опорній поверхні сполуки, за рахунок цього підвищення точності прогнозування показників якості та визначення експлуатаційних характеристик різних об'єктів техніки з трібосполуками. Задача вирішується тим, що у відомому способі визначення сили тертя в трібосполуках, який включає вимірювання натягнення в началі відрізка гнучкого елементу сполуки до кінця якого прикладена зовнішня сила, визначення коефіцієнту тертя відрізку гнучкого елементу по опорній поверхні циліндричної форми згідно винаходу попередньо визначають довжину відрізка гнучкого елементу сполуки, кут між лінією розташування відрізка гнучкого елементу та твірною лінією опорної поверхні циліндра і його радіус, а силу тертя гнучкого елементу сполуки по опорній поверхні циліндра - із співвідношення гнучкого елементу в началі F1 та в кінці відрізка F2 відповідно. Спосіб може бути реалізований для будь-якої трібосполуки. Експериментально було вибрано трібосполуку захисної оболонки циліндричної форми енергоблоку атомної електростанції. Вона має гнучкий елемент 1 - арматурний канат, розміщений в канатоутворювачі З захисної оболонки 2, що взаємодіє з поверхнею канатоутворювача 3 в циліндричній частині оболонки 2 блоку по гвинтовій лінії, яка являється геодезичною лінією цієї поверхні. Попередньо вимірюють довжину канатоутворювача 3 для арматурного каната 1 та радіус циліндричної поверхні оболонки 2 по осі канатоутворювача 3. По розгортці 8 циліндричної поверхні оболонки 2 вимірюють кут 6 між віссю канату та твірною лінією 5 циліндричної оболонки 2. Експериментально, наприклад манометричним або іншим відомим методом, при навантаженні трібосполуки вимірюють поточні значення натягнень 10, 11 на кінцях арматурного канату. Силу тертя визначають, виходячи з співвідношень F=F1(ef-1),  де  l1 2 sin2  r , l1-2 - довжина відрізка гнучкого елементу до якого прикладена зовнішня сила трібосполуки; F1 натягнення в началі відрізка гнучкого елементу; r радіус прямого кутового циліндра;  - кут охвату опорної кривої гнучким елементом;  - кут між гнучким елементом та твірними лініями циліндра; f коефіцієнт тертя відрізку гнучкого елементу по опорній поверхні; e - основа натурального логарифму. На Фіг. 1 представлена розрахункова схема трібосполуки з гнучким елементом на опорній поверхні циліндричної форми, на Фіг. 2 - розгортка циліндричної опорної поверхні трібосполуки з розташуванням гнучкого елементу по гвинтової лінії зверху до низу і в зворотному напрямі, де 1 - відрізок гнучкого елементу, який охвачу є по гвинтовій поверхні довжиною l1-2 прямий круговий циліндр; 2 - поверхня прямого кругового циліндру; 3 - каналоутворювач на опорній поверхні для розташування гнучкого елементу; 4 - радіус циліндричної поверхні по осі гнучкого елементу r; 5 - твірна лінія опорної поверхні циліндричної форми; 6 - кут між гнучким елементом та твірною лінією поверхні циліндра ; 7 - кут охвату опорної кривої гнучким елементом ; 8 - розгортка опорної поверхні прямого кругового циліндра; 9 - кут заходження гвинтової лінії гнучкого елементу ; 10, 11 - натягнення F=F2-F1=F1(ef-1), де l1 2 sin2  r , F1 , F2 - натягнення арматурного канату в началі та в кінці канатоутворювача відповідно; l1-2 довжина каната від начала до кінця канатоутворювача; f - коефіцієнт тертя канату по опорній поверхні; r - радіус циліндричної поверхні оболонки;  кут охвату опорної кривої канатом;  - кут між віссю каната та твірною лінією циліндричної оболонки. Для експериментальної захисної оболонки при максимальному значенні кута заходження гвинтової лінії вісі каната 35°, відповідно до винаходу довжина канату складає 181м, кут охвату 5,3рад. Користуючись відомим способом визначення для тієї ж умови ці показники складують 144м та 6,2рад відповідно, що приводить до похибки в визначенні фактичної сили тертя до 20% та відповідного зменшення міцності захисної оболонки енергоблоку по умовах напружено-деформованого стану конструкції. Для окремого випадку, коли охват опорної кривої гнучким елементом виконується по циліндричній лінії (в площині перпендикулярній до осі кругового циліндра) =90°, sin2=1, l   1 2 , r що зводить визначення сили тертя до відомого способу. 5 93449 Використання винаходу дозволяє, порівнюючи з відомим способом, розширити область визначення сили тертя в трібосполуках для кожної лінії Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 6 охвату гнучким елементом опорної поверхні в різних галузях техніки. Підписне Тираж 23 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