Способ определения коэффициента трения корпуса модели судна о лед и устройство для его осуществления
Изобретение относится к трибологии. Целью изобретения является повышение точности за счет устранения факторов трения, отсутствующих в натуре. В слое льда 1 выполняют канал 2, одна из кромок которого выполнена ступенчатой. Осуществляют скольжение по этой кромке модели 3 судна. После прохода носовой части модели ступеньки измеряют силы P<SB POS="POST">Z</SB> и P<SB POS="POST">X</SB> прижима и сопротивления, по которым судят о коэффициенте трения. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУВЛИК (l9) (I)) )з G 01 N 19/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685824/28 (22) 26.04.89 (46) 15.07.91. Бюл. hh 26 (72)С.К. Ерохин (53) 628.178.16 (088.8) (56) Report of frlctlon measurement in full
scale and In model scale treatment method
used In WARC. For the lTTC Ice comitee
meeting 1п st. Tohus, nov. 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ КОРПУСА МОДЕЛИ СУДНА О ЛЕД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к триболо1ии.
Целью изобретения является повышение точности за счет устранения факторов трения, отсутствующих в натуре. В слое льда выполняют канал, одна из кромок которого выполнена ступенчатой. Осуществляют скольжение по этой кромке модели судна.
После прохода носовой части модели ступеньки измеряют силы Р и Р» прижима и сопротивления, по которым судят о коэффициенте трения. 2 с, и 2 э.п.ф-лы, 2 ил.
1663515
40
Изобретение относится к трибологии и может быть использовано в судостроении при испытаниях материалов корпуса судна.
Целью изобретения является повышение точности эа счет устранения факторов трения, отсутствующих в натуре.
На фиг.1 приведена схема размещения модели судна в канале, образованном в ледовом поле; на фиг.2 — устройство для определения коэффициента трения корпуса модели судна о пед.
При фрикционном взаимодействии модели судна со льдом происходит частичное внедрение модели в лед, в результате чего при их относительном скольжении появляется сила лобового сопротивления, вносящая погрешность при измерении силы, обусловленной трением модели о лед.
При выполнении поверхности трения ступенчатой и осуществлении скольжения модели по ней при отсутствии свободной от контакта ее поверхности до ступеньки сила лобовогосопротивления отсутствует, вследствие чего повышается точность определения фрикционных характеристик контакта по силе сопротивления скольжению.
Способ осуществляют следующим образом.
В слое льда, находящемся на плавучем состоянии на поверхности воды, выполняют канал одна из кромок которого выполнена ступенчатой (фиг.1). К этой кромке с силой
Pz прижимают модель судна, находящуюся в плавучем состоянии, осуществляют ее скольжение и измеряют силу Рх сопротивления, по которой судят о коэффициенте f трения.
Так, если а — угол наклона борта модели к вертикали, то
Рх — R
Рг cosa где R — сила сопротивления движению модели без взаимодействия со льдом (на "чистой" воде), которую измеряют до начала ледовых испытаний.
Устройство для определения коэффициента трения модели судна об лед содержит тележку 1, установленную с возможностью перемещения вдоль кромки льда (поверхности трения) на основании (не показано), установленную на тележке посредством роликов 2 каретку 3, внутри которой размещен стержень 4 (пилон), обладающий возможностью вертикального перемещения на роликах 5. Нижний конец пилона 4 скреплен с двухкомпонентным силоизмерителем 6, который, в свою очередь, жестко связан с моделью 7 судна. К каретке 3 прикреплен трос 8, перекинутый через блок 9 и соединенный с подвесом 10 для гирь 11.
Устройство работает следующим образом.
Нагружением подвеса 10 осуществляют прижим модели 7 к кромке льда 12. Тележку
1 приводят в движение, осуществляя тем самым скольжение модели по льду, при этом подвижность пилона 4 в вертикальном направлении обеспечивает естественный характер взаимодействия судна со льдом.
После прохода носовой части модели ступеньки в кромке льда производят измерение силоизмерителем 6 сил Рг и Рх прижима и сопротивления движению модели, по которым судят о коэффициенте трения, Формула изобретения
1,Способ определения коэффициента трения корпуса модели судна о лед, заключающийся в том, что под действием нагрузки приводят в контакт модель судна и образец льда и осуществляют их относительное скольжение, по силе сопротивления которому судят о коэффициенте трения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, на поверхности трения образца льда выполняют ступеньку, модель размещают на поверхности ступеньки так, что она взаимодействует с ее кромкой, а скольжение осуществляют в направлении от ступеньки.
2Способпоп.1, отличающийся тем, что в качестве образца льда используют слой льда, находящийся в плавучем состоянии на поверхности воды, а скольжение модели, также находящейся в плавучем состоянии, осуществляют по его кромке.
З.Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что высоту ступеньки выбирают больше величины смятия кромки льда при взаимодействии с ним модели. .4.Устройство дпя определения коэффициента трения корпуса модели судна о лед, содержащее основание, держатель модели судна, предназначенной для взаимодействия со льдом, привод поступательного движения держателя, механизм нагружения и измеритель усилий на модель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что держатель выполнен в виде тележки, устанавливаемой на основание с возможностью перемещения вдоль поверхности трения, каретки, устанавливаемой на тележке с возможностью перемещения перпендикулярно поверхности трения, и связанного с кареткой и установленного с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлениям перемещения тележки и каретки, стержня, один конец которого предназначен для крепления модели судна.
1663515
Составитель И. Солдатенков
Техред М.Моргентал Корректор 3. Лончакова
Редактор А. Лежнина
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2262 Тираж 383 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
