Установка для определения сил трения покоя в овальных соединениях

Авторы патента:

Полезная модель относится к лабораторному оборудованию и может быть применена в учебных лабораториях по теоретической и прикладной механике технических вузов, техникумов и технических училищ. Известная установка состоит из ломаного стержня, нижний левый конец наклонной части которого связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, верхний горизонтальный участок стержня связан с неподвижным вращательным шарниром, на наклонной его части расположено тело с двумя нижними овальными выступами. Постоянные параметры установки не позволяют проводить исследования. Предложенная установка снабжена набором сменных накладок с разными коэффициентами сцепления. Это позволяет проводить научные исследования как теоретические, так и экспериментальные по отысканию зависимости величин реакций связей от величин коэффициентов сцепления. 1 ил.

Известна установка 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. 27) начальное положение опор и длины звеньев которого определяются соответствующими размерами а, b, , состоящая из ломаного стержня, нижний левый конец наклонной части которого связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, верхний горизонтальный участок стержня связан с неподвижным вращательным шарниром, на наклонной его части расположено тело с двумя нижними овальными выступами.

Основной недостаток известной установки заключается в том, что она имеет постоянный коэффициент трения покоя, 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 наклонной части 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 установке для определения сил с учетом трения покоя в овальных соединениях, состоящей из ломаного стержня, нижний левый конец наклонной части которого связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, верхний горизонтальный участок ломаного стержня связан с неподвижным вращательным шарниром, на наклонной части ломаного стержня расположено тело с двумя нижними овальными выступами, согласно нашему предложению, наклонная часть ломаного стержня снабжена набором накладок с возможностью жесткого закрепления и снятия их с наклонной части, а у каждой из накладок имеется свой коэффициент трения покоя.

Такое исполнение установки позволяет менять накладки на наклонной части стержня с соответствующими коэффициентами трения покоя и определять реакции опор, в том числе и овальных опор тела для разных их значений, что обеспечивает проведение научных исследований.

На фиг. представлена схема устройства.

Установка для определения сил с учетом трения покоя в овальных соединениях состоит из ломаного стержня AEB, нижний левый конец наклонной части которого связан с шарнирно-подвижной опорой A, катки которой расположены на горизонтальной плоскости. Верхний горизонтальный участок EB стержня связан с неподвижным вращательным шарниром B. На наклонной его части AE расположено тело 1 с двумя нижними овальными выступами. Наклонная часть AE стержня снабжена набором накладок 2 с возможностью жесткого закрепления и снятия их с наклонной части. У каждой из накладок имеется свой коэффициент трения покоя.

Установка 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 предложенной установке к наклонной части AE ломаного стержня можно прикреплять накладку 2 постоянной толщины с возможностью жесткого закрепления и снятия со стержня. Имеется набор накладок с разными коэффициентами сцепления. У каждой накладки имеется свой коэффициент трения покоя (сцепления), например, 0,10, 0,20, 0,30, 0,40, 0,45 и т.д. Поочередная установка накладок с разными коэффициентами сцепления на наклонную часть стержня 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, предложенная установка обеспечивает выполнение поставленной перед полезной моделью задачи.

Установка для определения сил с учетом трения покоя в овальных соединениях, состоящая из ломаного стержня, нижний левый конец наклонной части которого связан с шарнирно-подвижной опорой, катки которой расположены на горизонтальной плоскости, верхний горизонтальный участок ломаного стержня связан с неподвижным вращательным шарниром, на наклонной части ломаного стержня расположено тело с двумя нижними овальными выступами, отличающаяся тем, что наклонная часть ломаного стержня снабжена набором накладок с возможностью жесткого закрепления и снятия их с наклонной части, а у каждой из накладок имеется свой коэффициент трения покоя.