Прибор для исследования трения гибких длинномерных образцов
Изобретение относится к области триботехнических испытаний материалов и может быть использовано для подбора материалов при конструировании ленточных конвейеров, транспортеров , ременных передач и т.п. Цель изобретения - повьрение производительности прибора за счет автоматического поддержания стабильного значения силы трения. На основании 1 размещен держатель 3 истирающего элемента 4, который контактирует с гибким длинномерным образцом 5. Конец образца 5 закреплен в держателе 10, установленном на упругой балке 6. К другому концу образца 5, перекинутому через держатель 3 истирающего элемента 4, подвешено нагружающее устройство с расположенной под ним пружиной 14. При включении привода вращения истирающего элемента 4 происходит изменение трения и, следовательно, перемещение образца 5 и согласованная с ним деформация упругой балки 6 и пружины 14, что приводит к изменению давления образца 5 на истирающий элемент 4. В результате сила трения стабилизируется по величине в процессе изнашивания . 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4099401/25-28 (22) 19 ° 05,86 (46) 15.05.88. Бюл. В IS (71) Институт механики машин АН ГССР и Всесоюзный научно"исследовательский проектно-конструкторский институт технологии машин малой мощности (72) Д. Т. Деметрадзе, P. А. Цветко" ва и M. К. Иванов (53) 620.178.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 1260733, кл. G 01 Я 3/56, 1985. (54) ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ
ГИБКИХ ДЛИННОИЕРНЫХ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к области триботехнических испытаний материалов и может быть использовано для подбора материалов при конструировании ленточных конвейеров, транспортеров, ременных передач и т.п. Цель изобретения - повышение производитель1
„.Я0„„1395988 А1 (51)4 G 0l N 3 56 ности прибора sa счет автоматического поддержания стабильного значения силы трения. На основании 1 размещен держатель 3 истирающего элемента 4, который контактирует с гибким длинномерным образцом 5. Конец образца 5 закреплен в держателе 10, установленном на упругой балке 6. К другому концу образца 5, перекинутому через держатель 3 истирающего элемента 4, под" решено нагружающее устройство с расположенной под ним пружиной 14. При включении привода вращения истирающего элемента 4 происходит изменение трения и, следовательно, перемещение образца 5 и согласованная с -ним деформация упругой балки 6 и пружины
14, что приводит к изменению давления образца 5 на истирающнй элемент
4. В результате сила трения стабилизируется по величине в процессе изнашивания. 2 ил.
Ю
1395988
Изобретение относится к области трнботехнических испытаний материалов и может быть использовано для подбора материалов при конструировании ленточных конвейеров, транспортеров, ременных передач и т.п.
Цель изобретения - повышение производительности прибора эа счет автоматического поддержания стабильно" го значения силы трения.
На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор на фиг. 2 — схемы, иллюстри, рующие работу прибора при возникновении сил трения разной величины. 15
Прибор содержит основание 1 на котором закреплен корпус 2 с разме, щенным на нем держателем 3 истирающе-! го элемента 4, выполненного в виде барабана, установленного с вазможностью вращения в корпусе 2 с помощью
l привода (не показан) и контактирующего с исследуемым образцом 5 в виде гибкой ленты или провода, На основа25 нии 1 консольно закреплены упругая балка 6 и ограничитель 7 перемещения упругой балки в направлении ее наименьшей жесткости в нагруженном положении при помощи винта 8 контргайки
9, размещенных на нем. На упругой, балке 6 установлен держатель 10 одно, го из концов образца 5., предназначен ный для восприятия действующего на, образец 5 усилия, и его регистрации, З5
: например, при помощи закрепленных на балке 6 тензометров сопротивления н соединенной с ними регистрирующей аппаратурой (не показаны). К другому концу образца 5, перекинутого через 40 держатель.3 истирающего элемента подвешен груз, состоящий из постоянной ll и съемной 1 2. частей, расположенных в оправке 13, установленной на цилиндрической пружине 14 сжатия так, 45 что ее ось проходит через центр тяже". сти r ðóýà. Диаметр проволоки пружины
14 определяют по формуле
5О модуль упругости материала упругой балки; момент инерции поперечного сечения упругой балки; средний радиус цилиндрической пружины; число рабочих витков цилиндрической пружины;
С - модуль сдвига материала пружиньц
Ь вЂ” длина упругой балки от места закрепления в основании до места крепления гибкого длинномерного образца °
Груз состоит из постоянной 11 и съемной 12 частей, массы которых определены соотношением ш2 Р ш1 где m и ш массы постоянной и съемной частей груза;
- коэффициент трения между образцом и барабаном.
Пружина 14 сжатия неподвижно закреплена на основании 1 с помощью оправки 15 с цилиндрическим отверстием, диаметр которого равен наружному диаметру пружины 14 сжатия, На стойке 16, жестко закрепленной на основании 1, размещен индикатор 17, наконечник которого упирается в верхний торец цилиндрической оправки 13 и предназначен для определения величины деформации пружины 14 сжатия под действием постоянной 11 и съемной 1 2 .частей груза. Груз подвешен на конце образца 5 с помощью держателя 18 груза и контргайки 19, причем они служат также и для регулировки прибора путем компенсации длины образца 5. .Прибор работает следующим образом.
Образец 5 заданной длины неподвижно закрепляют в держателе 10 и перекидывают другой конец образца 5 через истирающий элемент 4. Образец 5 нагружают постоянной 11 и съемной 12 частями грузов, и плавно опускают в оправку 13 с грузом на предварительно оттарированную цилиндрическую пружину 14 сжатия. По изменению показаний индикатора 17 определяют деформацию пружины 14 сжатия и по тарированному графику находят величину усилия, на которую сжатая пружина 14 уменьшает натяжение в образце 5, обусловленное действием груза. Постоянная часть 11 груза массой m создает необходимое натяжение образца 5, компенсируя при этом упругое воздействие сжатой пружины I4. Сьемная часть 12 груза m обеспечивает заданную величину силы трения при заданном диаметре истирающего элемента 4. 12EIR3n
n,з °
139598
Точную регулировку нагрузки на образец 5 осуществляют изменением длины держателя груза и фиксируют его контргайкой 19. Под действием. груза упругая балка 6 прогибается и занимает положение, соответствующее силе трения заданной величины, после чего винтом 8 фиксируют положение упругой балки 6 и удаляют съемную 12 часть груза. Затем включают привод вращения истирающего элемента 4 и одновременно освобождают упругую балку 6 от действия винта 8, вывинчивая его из ограничителя 7. Во время опыта регистрируют триботехнические показатели пары трения. Если сила трения увеличивается по сравнению с заданной, то упругая балка 6 отклоня" ется вправо относительно положения, соответствующего заданной силе трения, в результате чего сила действия груза на пружины 14 возрастает, а следовательно, уменьшается натяжение образца 5 и соответственно уменьшает- 25 ся сила трения. Если величина силы трения уменьшается по сравнению с заданным значением, то упругая балка
6 отклоняется влево, в результате чего сила действия груза .на пружи- Зо ну 14 уменьшается, а следовательно, увеличивается натяжение образца 5 и соответственно увеличивается сила трения. Диаметр d и соотношения масс m u m рассчитанные по вышеприве35 денным соотношениям, обеспечивает при одной и той же дополнительной нагрузке на пружину 14 сжатия и упругую балку 6 одинаковые деформации пружины 14 и упругой балки 6, поэто- 4О му сила трения в процессе испытания остается постоянной.
4 формулаизобретения
Прибор для исследования трения гибких длинномерных образцов, содержащий основание установленный на нем с возможностью вращения истирающий элемент, консольно закрепленную на основании упругую балку, установленный на ней держатель одного из концов образца и груз, подвешиваемый на другом конце образца с помощью держателя груза, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения йроизводительности за счет автоматического поддержания значения силы трения, он снабжен регулируемым ограничителем перемещения упругой балки в направлении ее наименьшей жесткости, цилиндрической пружиной, установленной на основании соосно. держателю груза с возможностью взаимодействия с грузом, и приспособлением для регулирования длины держателя груза, а диаметр проволоки пружины выбран из соотношения где Š— модуль упругости материала упругой балки;
Х " момент инерции поперечного сечения упругой балки;
R - -средний радиус цилиндрической пружины;
n " число рабочих витков цилиндрической пружины;
G — модуль сдвига материала пружины;
L - -длина упругой балки.
1395988
Составитель Д. Дергобузов
Техред М.Дидык Корректор И. Муска
Редактор А. Ревин
Заказ 2486/42 Тираж 847 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти и
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е п иятие г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Производственно-полиграфическое предпр ф Ф
