Устройство для измерения силы трения

 

Изобретение относится к технике испытания триботехническнх свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения силы трения. Устройство содержит держатель 4, образец 5, связанный с приводом вращения , и держатель 10 контробраэца 8, связанный с рычагом 13, установленным на сферической опоре 11 с центром 12, расположенным в плоское (Л с О5 ю о со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (q1)g G 01 N 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ОРИ ПННТ СССР

1 (21) 4650392/28 (22) 14.02,89 (46) 15 ° О1. 91. Бюл .. Р 2 (71) Ленинградский механический институт им, Маршала Сове-ского Союза

Устинова Д.Ф. (72) А.Ю.Качалов, Ю.Д.Соколов и А.А,Федорущенко (53) 620.178.16(088.8)

1 (56) Авторское свидетельство СССР

У 1024805, кл. С 01 N .19/02, 1982.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ

ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к эехнике испытания триботехнических свойств материалов, Цель. изобретения — повышение точности измерения силы трения.

Устройство содержит держатель 4, образец 5, связанный с приводом вращения, и держатель 10 контробраэца

8, связанный с рычагом 13, установленным на сферической опоре 11 с центром 12, расположенным в плоскос1620918 ти контакта плоских поверхностей образца 5 и коитробразца.8, и связанным с силовоэбудителем 20 и измери-. тельным элементом 21 в этой плоскости.

Кантробразец 8 связан с рычагом .13

5 при помощи подвески 14 с двумя осями

15 и 16 качания, пересекающимися под прямым углом на продольной оси 9 симметрии контробразца 8, перпендикулярной его плоской рабочей поверхности 7. Этим обеспечивается самоустановка плоской поверхности контробИзобретение относится к испытаниям 20 триботехнических свойств материалов, а именно к устройствам для измерения силы трения.

Цель изобретения - повышение точности измерения силы трения путем увеличения полноты контакта поверхкостей контробразца и образца, совмещения направления приложения нагрузки с продольной осью симметрии контробразца, обеспечения равномерного 30 контактного давления и равномеркого изнашивания, На чертеже изображена схема устрой- . ства для измерения силы трения.

Устройство содержит. KopIIjjc 1, В 35 корпусе 1 на .опорах 2 с возможностью вращения вокруг оси 3 установлен держатель 4 образца 5, связанный с приводом вращения (не показан).

Образец 5 имеет плоскую поверхность

6, с которой контактирует плоская рабочая поверхность 7 контробраэца 8. Контробразец 8 имеет продольную ось 9 симметрии и установлен в держателе 10. В корпусе 1 на сферической 45 опоре 11 с центром 12, расположенном на линии, лежащей в плоскости контакта образца 5 и контробразца 8, установлен рычаг 13, связанный с держателем

10 контробразца 8 при помощи подлески 50

14. Подвеска 14 имеет две оси 15 и 16 качания с соответствующими опорами, расположенные в плоскости контакта образца 5 и контробраэца 8 и пересекающиеся под прямым углом на продоль- 55 ной оси 9 симметрии контробразца 8 в " точке 17, причем ось 15 качания подвески 14 пересекает ось .3 вращения держателя 4 образца 5 в точке 18 и разца 8 по плоской поверхности образца 5 до и во время испытания при биениях и изнашивании. Оси 15 и 16 качания подвески !4 расположены в плоскости контакта образца 5 и контробразца 8, что предотвращает возникновение моментов силы трения в плоскостях качания подвески, Ось 15 качания подвески 14 проходит через центр

12 сферической опоры 11 для исключения перекосов в опорах осей качания подвески. 1 ил.

1 проходит через центр 12 сферической опоры 11. С рычагом 13 при помощи шарнира 19 связан силовозбудитель 20 ддя нагружения образца 5 и контробразца 8. На корпусе 1 закреплен один конец измерительного элемента 21, другой конец которого связан со скользящим точечным контактом 22 рычага 13 и расположен в плоскости контакта образца 5 и контробразца 8, Устройство работает следующим образом.

На держателе 4 закрепляют образец

5, а на держателе 10 — контробразец 8. так, чтобы центр 12 сферической опоры

11 и скользящий точечный контакт 22 рычага 13 были размещены в плоскости контакта плоской поверхности 6 образца

5 с плоской поверхностью 7 контробразца 8. Проводят тарировку измерительного элемента 21. Силовозбудителем .20 через шарнир 19, рычаг 13 на сферической опоре 11 и подвеску 14 с осями 15 и 16 качания создают. требуемую нагрузку между образцом 5 и контробраэцом 8, при этом обеспечивается полный контакт их плоских поверхностей 6 и 7 и направление приложения нагрузки совмещается с продольной осью 9 симметрии контробраэца 8. Это обеспечивает равномерное и равное норминальному контактное давление в зоне контакта образца.5 и контробраэца 8. При помощи привода вращения сообщают держателю 4 образца 5 вращательное движение вокруг оси 3, Возникающую при этом силу трения рычаг

13 скользящим точечным контактом 22 передает на измерительный элемент 21.

Расположение в плоскости контакта обСоставитель Н.Вартанова

Техр п M,Äèäûê Корректор Т.малец

Редактор A.Îãàð

Заказ 4242 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 1

5 16209 разца 5 и контробразца 8 осей 15 и 16 качания подвески 14 и пересечение их под прямым углом на продольной оси 9 .симметрии контробраэца 8 в точке 17 исключает появление моментов силы трения и нагрузки в плоскостях качания подвески 14 при самоустановке плоской поверхности 7 контрабраэца

8 по плоской поверхности 6 образца 5 до и во время испытания при биениях

10 и изнашивании. Пересечение осью 15 качания оси 3 вращения держателя 4 образца 5 и сферической опоры 11 в ее центре 12 обеспечивает совмещение направления движения образца 5 в точ15 ке 17 с осью 16 качания подвески 14, что исключает перекосы в опорах осей

15 и 16 качания подвески 14 °

Фо р мул а и з о бр е те н и я, Устройство для измерения силы трения, содержащее корпус, установленный на нем держатель образца с при- 25 водом его вращения, контробразец, имеющий продольную ось симметрии и расположенную перпендикулярно ей плоскую рабочую поверхность, предназначенную для контактирования с образ- 30

18 6 цом, держатель контробразца, связанный с ним рычаг, установленный в корпусе при помощи сферической опоры, центр которой расположен на линии, лежащей в плоскости рабочей поверхности контробразца и перпендикулярной

его продольной оси симметрии, силовоэбудитель, предназначенный для нагружения образца и контробразца и связанный с рычагом, и измерительный элемент, один конец которого закреплен на корпусе, а другой связан с рычагом и расположен в одной плоскости с плоской рабочей поверхностью контробразца, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повыщения точности измерения, связь держателя контробразца с рычагом выполнена в виде подвески, имеющей две взаимно перпендикулярные оси качания, расположенные в одной плоскости с плоской рабочей поверхностью контробразца и пересеченные в точке, лежащей на его продольной оси симметрии, и опор соответствующих осей качания подвески, одни из которых связаны с рычагом, а другие — с держателем контробраэца, а центр сферической опоры расположен на одной из осей качения подвески.