Стенд для определения сил с учетом трения покоя в остроконечных соединениях
Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена в учебных лабораториях по теоретической и прикладной механике технических вузов, техникумов и технических училищ. Известный стенд состоит из полукольцевого стержня, у которого правый верхний конец жестко заделан в станину, левый конец стержня расположен консольно и загнут до горизонтального его положения, внутри стержня расположен брус прямоугольной формы, касаясь стержня остроконечными кромками, нижняя из которых расположена в точке пересечения вертикальной радиальной линии со стержнем, верхняя точка касания расположена на пересечении загнутого горизонтального конца со стержнем. Такой стенд нельзя использовать для научных исследований. В предложенном стенде внутренняя часть полукольцевого стержня и бруса снабжена набором накладок с возможностью жесткого закрепления и снятия их со стержня и бруса, а у каждой из пар накладок имеется свой коэффициент трения покоя. Такое исполнение стенда позволяет организовать научные исследования обучающихся. 1 ил.
Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена в учебных лабораториях по теоретической и прикладной механике технических вузов, техникумов и технических училищ.
Известен стенд для рассмотрения сил с учетом трения покоя с приложенными к нему внешними силами (Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для технических вузов. - 7-е изд., исправленное. - М.: Интеграл-Пресс, 2001, стр. 37, рис. 34, вар. 26) начальное положение опор и длины звеньев которого определяются соответствующими размерами а , состоящий из полукольцевого стержня, у которого правый верхний конец жестко заделан в станину, левый конец стержня расположен консольно и загнут до горизонтального его положения, внутри стержня расположен брус прямоугольной формы, касаясь стержня остроконечными кромками, нижняя из которых расположена в точке пересечения вертикальной радиальной линии со стержнем, верхняя точка касания расположена на пересечении загнутого горизонтального конца со стержнем.
Основной недостаток известного стенда заключается в том, что он имеет постоянный коэффициент трения покоя в остроконечных соединениях, что не позволяет студентам (обучающимся) проводить учебные исследования как теоретические, так и экспериментальные по выявлению зависимости величин реакций опор от изменения коэффициента трения покоя.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы у внутренней части полукольцевого стержня можно было изменять коэффициенты трения покоя и обеспечить студентам проведение научных исследований как теоретических, так и экспериментальных по выявлению зависимости величин реакций опор от изменения коэффициента трения покоя.
Технический результат достигается тем, что в стенде для определения сил с учетом трения покоя в остроконечных соединениях, состоящем из полукольцевого стержня, у которого правый верхний конец жестко заделан в станину, левый конец полукольцевого стержня расположен консольно и загнут до горизонтального его положения, внутри полукольцевого стержня расположен брус прямоугольной формы, касаясь полукольцевого стержня остроконечными кромками, нижняя из которых расположена в точке пересечения вертикальной радиальной линии с полукольцевым стержнем, верхняя точка касания расположена на пересечении загнутого горизонтального конца с полукольцевым стержнем, согласно нашему предложению, внутренняя часть полукольцевого стержня и нижняя грань бруса снабжена набором накладок с возможностью жесткого закрепления и снятия их с полукольцевого стержня и бруса, а у каждой пары накладок имеется свой коэффициент трения покоя.
Такое исполнение стенда позволяет менять накладки с соответствующими коэффициентами трения покоя на внутренней части полукольцевого стержня и у бруса и определять реакции остроконечных опор, что обеспечивает проведение научных исследований.
На фиг. представлена схема стенда.
Стенд для определения сил с учетом трения покоя в остроконечных соединениях состоит из полукольцевого стержня ABC, у которого правый верхний конец A жестко заделан в станину. Левый конец C полукольцевого стержня расположен консольно и загнут до горизонтального его положения. Внутри полукольцевого стержня расположен брус BD прямоугольной формы, касаясь стержня остроконечными кромками, нижняя из которых расположена в точке B пересечения вертикальной радиальной линии OB со стержнем.
Верхняя точка C касания расположена на пересечении загнутого горизонтального конца с полукольцевым стержнем. Внутренняя часть полукольцевого стержня ABC и нижняя грань бруса BD снабжена набором накладок 1 и 2 с возможностью жесткого закрепления и снятия их со стержня и бруса, а у каждой пары накладок имеется свой коэффициент трения покоя.
Стенд работает следующим образом.
При постоянных заданных параметрах (коэффициента сцепления) реакции связей можно определять только для этих параметров. Методика теоретических расчетов приведена в указанном выше литературном источнике (см. пример выполнения задания, стр. 39-41). В этом случае исследования проводить нет возможности.
В предложенном стенде к внутренней поверхности полукольцевого стержня можно прикреплять накладку 1 и на грань бруса - накладку 2 постоянной толщины с возможностью жесткого закрепления и снятия их со стержня и бруса. Имеется набор накладок с разными коэффициентами сцепления. У каждой пары накладок имеется свой одинаковый коэффициент трения покоя (сцепления), например, 0,10, 0,20, 0,30, 0,40, 0,45 и т.д. Поочередная установка пар накладок с разными коэффициентами сцепления на внутреннюю часть стержня и бруса способствует определению соответствующих реакций связей. Это обеспечивает проведение научных исследований как теоретических, так и экспериментальных по отысканию зависимости величин реакций связей от величин коэффициентов сцепления.
Таким образом, предложенный стенд обеспечивает выполнение поставленной перед полезной моделью задачи.
Стенд для определения сил с учетом трения покоя в остроконечных соединениях, состоящий из полукольцевого стержня, у которого правый верхний конец жестко заделан в станину, левый конец полукольцевого стержня расположен консольно и загнут до горизонтального его положения, внутри полукольцевого стержня расположен брус прямоугольной формы, касаясь полукольцевого стержня остроконечными кромками, нижняя из которых расположена в точке пересечения вертикальной радиальной линии с полукольцевым стержнем, верхняя точка касания расположена на пересечении загнутого горизонтального конца с полукольцевым стержнем, отличающийся тем, что внутренняя часть полукольцевого стержня и нижняя грань бруса снабжены набором накладок с возможностью жесткого закрепления и снятия их с полукольцевого стержня и бруса, а у каждой пары накладок имеется свой коэффициент трения покоя.
