Прибор для определения коэффициента трения качания
Изобретение относится к области приборостроения в частности к устройством для изучения трения качения и может быть использовано при изучении раздела физики "динамика" в средней и высшей школе, а также как лабораторная работа на экзаменах по физике. Известны конструкции устройств для определения коэффициента трения скольжения, в которых груз с известной массой сдвигается с помощью динамометра, а коэффициент трения скольжения определяется расчетным путем. Наиболее близким к изобретению (аналогом) является способ определения коэффициента трения, в котором поверхность для размещения исследуемого материала выполнена в виде барабана, а коэффициент трения вычисляется по углу смешения исследуемого материала от исходного положения (Лобачевский П.Я Определения коэффициента трения. RU 2.296314 С1, МПК G01N 19/02). Целью изобретения является создание прибора для непосредственного измерения коэффициента трения качения и исследования зависимости этого коэффициента от скорости качения исследуемого материала, нормального давления и неровностей поверхности качения. Прибор состоит из барабана 1, ось которого закреплена на корпусе прибора. Внутри барабана расположен каток 2 из исследуемого материала закрепленный, через подшибник 3 на скобе 4, которая одним концом соединена через шарнир 9 с тензометрическим динамометром растяжения 5, а другим - с платформой с грузами 8. Барабан снабжен пасиком 7 и электроприводом 6. Питание электропривода от гальванического элемента 10 через включатель 11. Динамометр 5 соединен с компьютером 12. Сущность изобретения заключается в том, что внутри барабана расположен каток, соединенный через подшипник к скобе, которая одним концом соединена через шарнир к тензометрическому динамометру, а другим - к платформе с грузами. Работа с прибором включает несколько этапов. На первом этапе на компьютере записываются начальные отсчеты, когда барабан вращается, а каток прижимается к нему собственным весом и весом скобы. На втором этапе загружается платформа первой ступенью груза, барабан приводится во вращательное движения. Силы трения между поверхностью барабана и катка передают растягивающее усилие на тензометрический динамометр растяжения, которое записывается и обрабатывается компьютером с построением графика. На третьем этапе платформа загружается второй ступенью нагрузки и измерения повторяются. На остальных этапах работа выполняется аналогично. Количество этапов зависит от характера получаемой зависимости показаний динамометра от величины груза. Аналогично выполняются исследования с изменением скорости вращения барабана при заданной ступени нагрузки. Аналогично выполняются исследования с различными по амплитуде неровностями поверхности барабана. Эти исследования позволяют давать рекомендации разработчикам дорожно-транспортной техники и проектировщикам дорожного покрытия. Прибор позволяет выполнять и более серьезные исследования, например исследование взаимодействия колеса автомобиля с покрытием дороги при различных погодных условиях и режимах эксплуатации транспорта.
Изобретение относится к области приборостроения в частности к устройством для изучения трения качения и может быть использовано при изучении раздела физики "динамика" в средней и высшей школе, а также как лабораторная работа на экзаменах по физике.
Известны конструкции устройств для определения коэффициента трения скольжения, в которых груз с известной массой сдвигается с помощью динамометра, а коэффициент трения скольжения определяется расчетным путем.
Наиболее близким к изобретению (аналогом) является способ определения коэффициента трения, в котором поверхность для размещения исследуемого материала выполнена в виде барабана, а коэффициент трения вычисляется по углу смешения исследуемого материала от исходного положения (Лобачевский П.Я определения коэффициента трения. RU 2.296314 C1, МПК G01N 19/02)
Целью изобретения является создание прибора для непосредственного измерения коэффициента трения качения и исследования зависимости этого коэффициента от скорости качения исследуемого материала, нормального давления и неровностей поверхности качения.
Прибор состоит из барабана 1, ось которого закреплена на корпусе прибора. Внутри барабана расположен каток 2 из исследуемого материала закрепленный, через подшибник 3 на скобе 4, которая одним концом соединена через шарнир 9 к тензометрическим динамометром растяжения 5, а другим - с платформой с грузами 8. Барабан снабжен пасиком 7 и электроприводом 6. Питание электропривода от гальванического элемента 10 через включатель 11. Динамометр 5 соединен с компьютером 12.
Прибор работает следующим образом: Барабан 1 вращается против часовой стрелки, причем каток 2 за счет трения о барабан передает усилия растяжения на динамометр 5, а компьютер записывает график изменения усилия расстояния от времени от величины груза 8 и скорости вращения барабана. Коэффициент трения качения вычисляется делением силы растяжения на вес груза 8.
Прибор для определения коэффициента трения качения, содержащий поворотный барабан, отличающийся тем, что внутри барабана расположен каток, прикрепленный через подшипник к скобе, которая одним концом соединена через шарнир с тензометрическим динамометром, а другим - с платформой для грузов.
