Способ определения коэффициента трения твердых материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CONk5

РЕСН ОБЛИК ()9) ())) 4(5!) . G 01 N 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ где ра„а„а;

ИХЯЩМРСТЙЕНИЫЙ КОМИТЕТ СССР

WW%I9W il, {21) 3573885/25-28 (23) 66.94.83 (46) И63.83 Вюн:. В 10 (72) А.П.Уамзаев (71) Саратовский ордена Трудового

1(раснего Зиамеии политехнический инсаютут (33) б26.178. )6(068.8) (М) 1е. Авторское свидетельство СССР

В 1015283, ка. 6 01 0 19)02, 1981 (прототив) . (54) (57) СФОСЯ5 ОНРЕДВЛВИИЯ КОЗФФИЕЕЩА Тищщ ТВЕРДЫХ ИАТВРИАЕ:)Вл з!Внпючаюа(ийсй в тем, что образец пе-, ремщ®3ФР по накжйВеииой к Горизон танввой плоскости поверхности неноу@аииого контребразца ° .регистри.руют пауаиетум движения образца, по

; кеторым рассчитывают коэффициент тренин, отличающийся тем, чте с щелъю повывения точности, движущую силу прикладывают через два одинаковых упругих элемента, уставаэаиваемас параллельно плоскости контакта и направлению неремещения на равных расстояниях 0Т про-. дольной оси симметрии образца, в качестве параметра движения используют движущую силу, а коэффициент трения расчитывают по формуле

Э со@ес соз p i o движущая сила, угол между направлением движущей силы и продольной осью симметрии, коэффициент трения в момент времени 4 углы наклона плоскости контакта к горизонтальной пирс кости, компоненты продольного, по-, перечного и нормального ускорений образца, ускорение силы тяжести масса образца.

f 1145

Изобретение относится к динамическим способам определения коэффициента трения-твердых материалов и может быть использовано для оценки эксплуатационных свойств шин, протекторов и скользкости дорожных покрштий.

Известен способ определения коэффициента трения твердых материалов путем перемещения образца по поверх- 10 ности контробразца, наклоненной к горизонтальной плоскости, с помощью гравитационных или инерционных сил и ре,гистрации величин скоростай, ком нонент вектора полного ускорения об tS разца, углов наклона плоскости кон" такта, по которьа» рассчитывают коэффициент трення ()) .

Однако данный способ не может обеспечить достаточную в ряде слу- 20 чаев точность, например при перемещении с постоянной скоростьв и с нулевьа»и углами наклона, при управляеья»х переменных движущих силах, например при троганкн.. 2S

Цель изобретения - повышение точности оценки коэффициента трения.

Поставленная цель достигается теи, что согласно способу определения коэффициента- трения твердых матерна- Зв лов,,заключающемуся .в тои, что образец перемещают по наклоненной к горизонтальной плоскости поверхности неподвижного контробразца, регистрируют параметры движения образца, поЗ5

«оторьв» рассчитывают коэффициент трения, движущую силу прикладывают через два одинаковых упругих элемента, устанавливаеьаас параллельно плоскости . контакта и направления перемещения на равных расстояниях от продольной оси симиетуии образца, в качестве пара% метра движения используют движущую сапу, а коэффициент трения рассчиты-. вают. по формуле

45 ()

11 Феба. се% 1% е Фз

50 где f - коэффициент трения в момент времени с

- движущая сила," (- угол между направлением движущей силы и продольной осью $5 симметрии;

К, /3 — углы наклона плоскости контак: та к горизонтальной плоскости; .

279

0„,0>,dz- компоненты продольного, поперечного и нормального,уско-, рений образца

Я вЂ” ускорение силы тяжести, в — масса образца.

На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит поворотную платформу 1, одна из плоскостей 2 которой служит контробразцом, упругие элементы 3, скрепленные с образцом 4, а также привод 5 образца 4.

Способ осуществляют следующим образом.

На поворотную платформу 1, плоскость 2 контакта которой располагают под заданными углами к и Р к горизонтальной плоскости, устанавливают исследуемый образец 4 заданной массы в. Скрепляют концы упругих элементов

3 с образцом 4 и включают привод 5, который перемещает образец 4 но плоскости 2. При этом движущая сила Р приложенная к образцу 4, может быть .

Направлена как параллельно плоскост1» 2, так и под некоторым углом (/ к ней. Измеряют величину силы Р с но" мощью датчиков, закрепленных на упругих элементах (не показаны), а компоненты а„, а н а продольного, поперечного и нориапьного ускорений определяют известными иетодаии, например посредством трех акселерометров„ жестко закрепленных в центре тяжести образца и ориентированных соответственно вдоль осей х, уэе °

Коэффициент трения k рассчитывают по фОрмуле, приведенной выше.

Для автоматизации измеряемой величины 1 испытательное устройство может быть снабжено аппаратурой, позволяющей рассчитывать и регистрировать коэффициент трения в любой момент времени при изменении параметров движения и движущей силы.

Повышение точности определения коэффициЕнта трения достигается по существу тем, что предлагаемый способ позволяет оценить мгновенное значение коэффициента трения практически при любых режимах испытаний (установившийся, неустановившийся и т.п.).

Например коэффициент сцепления ко- . лес транспортных средств с дорожным покрытием можно определить, установив упругие элементы между коле3 1145279 4 сом и кузовом, что позволяет зафик- информацию о компонентах полного уссировать двикуиую силу, а закреплен- корения колеса. По этим данные расные на колесе акселерометры дадут считывают коэффициент трения.

Составитель H.Êóäðÿâöåâ

Редактор M.Ïåòðîâà Техред Т.Маточка Корректор И.Эрдейн

Заказ 1164/33 Тира:к 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного номитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/$

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4