Устройство для определения силы трения материалов в газовом потоке

 

Изобретение относится к исследованиям взаимодействия материалов с газовым потоком. Мелью изобретения является повышение точности определения силы трения одновременно двух различных материалов в газовом потоке, в том числе и высокотемпературном. Устройство снабжено двумя расположенными симметрично относительно оси генератора подвижными элементами, на которых установлены исследуемые образцы 2 и 3, причем оба подвижных элемента имеют одинаковые геометрические размеры и соединены с шарниром 24 через лолзунные механизмы, закрепленные на подвижных элементах, направляющие которых, перпендикулярные оси сопла 1 генератора газового потока, имеют разную длину и установлены с возможностью совершать вращательное движение вокруг шарнира 24 как независимо, так и как одно целое. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 01 N 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4725702/28 (22) 02.08.89 (46) 23.11,91. Бюл. N. 43 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) С,Ю.Пилиповский, В.Н.Осмоловский, А.В.Чоба, Г.А.Фролов, В.B.Ïàñè÷íûé, А.А.Боровиков, В.Н.Панченко и В.Ф.Вишняк (53) 620.178.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 151494, кл. 8 01 N 19/02, 1962, f54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ

ТРЕНИЙ МАТЕРИАЛОВ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к исследованиям взаимодействия материалов с газовым потоком. Целью изобретения является поЫ2 16у 3475 А1 вышение точности определения силы трения одновременно двух различных материалов в газовом патоке, в том числе и высакатемпературнам, Устройство снабжено двумя расположенными симметрично относительно оси генератора подвижными элементами, на которых установлены исследуемые образцы 2 и 3, причем оба подвижных элемента имеют одинаковые геометрические размеры и соединены с шарниром 24 через ползунные механизмы, закрепленные на подьижных элементах, направляющие которых, перпендикулярные оси сопла 1 генератора газового потока, имеют разную длину и установлены с воэможностью совершать вращательное движение вокруг шарниоа 24 как независимо, так и как одно целое, 1 ил. !693475.2

"4".0(.;.ÐBTeí(je Относ(л»ся к обл(асти uccrI8@Q9aI1ия взаимоде(»с Бия материала с Га

ЗОВЫМ (ОТОКОМ, В ТOÌ (ИСЛЕ И высокотемпературн l. 4.

L!Ð1IÜÞ Na06PeTeHN(! .!Б(»Р(лтся ПОБЫ((»&HN8 точности Qnpege/18H(1R силь(трения одновременно двух различ:t,tx материалов в

Г3ЗОВОМ ПОТВК8, Б ТОМ ЧИСЛВ И БЫСОКОТЕМПВРаТ!/PiiQW!t., ПУТЕМ ИСКЛЮЧВНИЯ П!ВРВПВДЗ Дав ления на переднем и зад(чем по отношению

K ((абега(още(м t»QTGK(J т01)цах образца, 3! гакже NcK»»IQ!Iet- д(зфо()мации рычаГОБ rl pN высокотемпературном потоке. la 1epTe>Ke Nao6pa KåH3 обшая схема устройства. . Устрой!Ство содержит два расположенных симметрично оси сопла 1 Генератора высокотемпературного газового потока подвижных уравновешенных злемента, на которых устанавливаются образцы 2 и 3 исследуемь(х материалов, выполненные аналогично рычаги 4 и 5, связывающие каретки 6 N 7 с протие(овесамд(() и 9, к(зторь»(СОВДИНВНЫ ПОСРВДСТБОМ ШЭРНИРНЫХ СОВДИнений 10 и (1 с водоохлаждаемыми обьектаь|и 12 и 13, необУ()димь;ми для фор(у(иро((ани!я стр) и из Kруг!)((Го сг чения Б плоское и защиты бок(»вой г(оверхности

Г(ласт(ны от воздействия газового потс(кг, Дат лики 14 и 15 перемещениЯ. Например, индуктАБНОГО типа, (:Оединенные с ГIОО Гиao весами (-осредством стержней 16 и 17, ползунные меха,-(измы. сос -зящие из ползу IQB

1 9 "(лТООЬ д ИМЕЮ (»! - MQ:K -(О(1 Ь no(Тупател(;НО ((ереме(цаться no (-:аправляю1цим

2О . ° 1 N! СОВДинены шатунами 22 и 23 с шарниром 24 та,NIN образом, что шатуны мор т враща Гься вокруг GapHNpa Kay неза

БИСИМО, Га((И К3К ОДНО Цел(28, И ИМЕЮТ РЭЗи !! ю Дл и н i,t (() у (н к Ц tl! N ш 3 (. н и р 3 2 4

БЫ;ЮЛНЯЮТ ПОЛОВИНЫ УСТБНОВЛВННОЙ СБОбо:,IIG на Б()л . 5 H!эр((!(3л(L Но замкнутой

Зл л(-," ON!(8(I(".»A )„.!У(,"лт t! Отрс!йс-;-БО рабз»-ает следую(цим 06раМy ð; а р8301"»кнут((. ((Aсл!6 Включения ГеНе",)!(Т(Ра ГБЗОБОГО ГIОТОК3 3 P83)(ЛЬТаТ!3 БЗ3I;! Vj (I,ö 6 Й С т Б !» Я " a 3 G В О Г О n G T G K 3 С (1(ЗЕ"!(l«ХНО(.;тью ИССЛ(.ДУЕ(МЬ(Х О()РВЗЦОБ (3TeOt(!!Л ."В (j!»Дв,!1>КНЬ(8 ЗЛВМЕI- ТЬI п 808M6!Wa!QTся н,-:,:;,ависимо олин от друго< Q, сrep>KHI;I 16

И 1 Г Сме(да»От!)я Ot Hoc(ITeït.(Q начальНОГО и:)л 1>ке! ия 1(3 велич,:(ы 1 и )2 соответс Твенно, Значения, рег(.(стрируемь(8 датчиками пе()ел(18(((ения, прог(О()ционвльны силе трения газового потока с поверхнос-,ью испыту»;»)го материала с учетом всегс

Го(,;.»Лal (Ч ПО!" РЕЬ! !(ОС)" 8(1 БOЗНИКЗЮ Щ»!(к при! измзрении:

F1 + 1. 1 - ((» I, 2О

Д(» >I=! ,(! и ! (5 (=(! ((=, где F", — сила трени". газового потока с поверхностью испытуемого материала;

П1 — ком Г!лВкс пОГреш нОсти; 1 — перемещение стержня 16;

k — козффициент пропорциональности.

Анало:ичным соотношением описываются показания, регистрируемые вторым датчиком перемещения: 2 - : (12 (((2

Где F2 — сила трения ГБЗОБОГО потока с поверхностью испытуемого материала;

П2 — комплекс погрешности;

12 — перемещение стержня 1(7; ((— КОЗффИЦИВНТ ПРОПОРЦИОН3ЛЬНОСТИ.

Затем при включенном генераторе муфта замыкается. В зтом случае стержни 16 и

17 перемещаются на одинаковую величину, Но в противополо>кных направлениях относительно нулевого значения, соответствующего положению равновесия, В связи с тем, что подвижные злементы с закрепленными на них исследуемыми образцами материалов геометрически эквивалентны и расположены симметрично относительно оси струи, комплексь псч решности П» и П2, обусловленные перепадом давления на переднем и

=-аднем по ((тношению к набегающему газовому пот:.. <у торцах образцов, деформациям злементов конструкций, вызванными нarpeБом Бь(сокотзмпературным га";îâûì потоком, для обеих половин устройства Бо время одного заг(уска генератора газового потока поинимают одинаковые значения. Но так (aK зти силы приложены по разные стороны относительно шарнира 24, -:î они компенсируют одна другую, Обозначают отклонения стержней 16 1 17 QT положения равновесия в атом случае + 1з.

Затем генератор выключается, и нагружаются. Например, путем ппдвешивания к каретке грузов при разомкнутой муфте поо,ередно один к другой подвижные злементы. 1(оследоватaëüHî увеличиваются нагрузки (;»и 62до rå>; гор, пока отклонения стержней 16 и 17 не достигнут!» и !2 соответственно, Величины нагрузок равны силам трения F 1 N F.2. c уче(ом погрешностей, !

1осае зтого грузь снимаются, система приходит в равновесие. Ыуфта замь(кается, к кареткам 6 и Г п )Nкладываются усилия, рванье Gi и (,"2. t!GcreneHHG уменьшая или увеличивая нагрузки 61 и G2 на одинаковую величину, добиваются, чтобы отклонения стержней 16 и 17 составили величину - 13 относительно поло>кения равновесия. Зафиксированные НЭГрузки в точности paBHbt силам трения на пластинах, имевшим место

Б процессе проведения зксперимента,