Учебный прибор по механике

 

Использование в учебных приборах по механике. Цель - расширение демонстрационных возможностей путем определения коэффициента прения для различных материалов . Сущность изобретения: при вращении дисков рейка вначале перемещается по дискам без скольжения, взаимодействуя одновременно со штоком гидроцилиндра с жидкостным манометром, в котором уровень жидкости поднимается на высоту, соответствующую коэффициенту трения покоя. По достижении определенного давления в гидроцилиндрё рейка начинает проскальзывать по дискам, а уровень жидкости в манометре достигает высоты, соответствующей коэффициенту трения скольжения. Устанавливая на диски рейку другой гранью, котораягвыполнена из другого материала , таким же образом определяют коэффициенты трения покоя и скольжения для этого материала. 1 ил. , о ъг

; Я2,, 1748171 А1 (я)ю G 09 В 23/08

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 17 92

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4781741/12: . риалов. Сущность иэобретеййя: при враще(22) 15,01,90 нии дисков рейка вначале перемещается по (46) 15.07,92, Бюл. N.26 ....дискам без скольжения, взаимодействуя од(71) Краматорский индустриальный инсти- гйовремпенно со штоком гидроцилиндра с тут . : . жидкостным манометром, в котором уро(72) В,Г.Федорченко, E.Ã,Водолазская и вень жидкости поднимается на высоту, соА,Е.Бутко ответствующую коэффициенту трения (53) 371.66/67(088.8) .: покоя. По достижении определенного дав(56) Головин Г;Я. Лабораторные работы: по ления вгидроцилиндре рейка начинает протеоретической механике. Динамика. М;;; Скальэыватьподискам:, ауровень жидкости

1967 с. 19 — 21. в манометре достигает вйсоты, соответствующей коэффициенту "трейигя скольжения. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ . : Устанавлив-ая н а. д и ски рейк у другой (57) Использование: в учебных приборах по "гранью, котораяг выполнена изтдругого.матемеханике. Цель — расширение демонстраци- . риала, таким же образом определяют коэфонных возможностей путем onðåäåëåHèÿ фициенты трения покоят и скольжения для коэффициента трения для различных мате- . этого матенрйала. 1 ил. нн в °

Изобретение относится к демонстраци- 4, Гидроцилиндр 5 взаимодействует с рей ааВ онным приборам и может быть использова- кой при помощи штока 10. Диски 3 выполнено, например, в учебном процессе при ны ступенчатыми и связаны между собой 4 изучении законов механики, ременной передачей 11. Вторая ременная Ф ь

Целью изобретения является расшире- . передача 12 связывает диски" с двигателем QQ ние демонстрационных возможностей пу- 13, получающим питание от блока 14 пита-, и тем определения коэффициента трения для ния или от сети. Рейка выполнена граненой, с4 различных материалов. причем грани выполнены из раэного матеНа чертеже представлена схема прибо- риала и имеют разную площадь. На рейку 4 ра. - установлен груз 15, Прибор содержит основание т, радже- При пуске в код двигатели 13 вращение н щенные на нем стойки 2 с закрепленными: от вала двигателя передается дисками 3. на них с возможностью вращения дисками 3 При этом рейка 4 упирается в шток 10 гиди рейку 4. установленную на диски, Прибор роцилиндра 5. Происходит процесс качения снабжен также гидроцилиндром 5 .с жидко- дисков по рейке без скольжения. Уровень . стным манометром 6, установленными на жидкости в манометре 6 поднимается на дополнительной стойке 7, Ось гидроци- высоту Н, соответствующую коэффициенту линдра совпадает с осью 9 симметрии рейки трения покоя. По истечении некоторого про1748171

Составитель P.Óæâèé

Техред M,Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Е.Конча

Заказ 2506 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 межутка времени рейка начинает проскальзывать относительно дисков. Уровень жидкости в манометре при этом снижается до отметки h, соответствующей коэффициенту трения скольжения. После снятия показа- 5 ний прибор может быть выключен. Возможен вариант автоматического включения (выключения), когда в блок питания допол-., нительно вводится реле времени.

После замера коэффициента трения для 10 одного иэ материалов рейка может быть повернута на грань, выполненную из другого материала (чугун, дерево, кожа) и тем же способом продемонстрированы коэффициенты трения других материалов, например 15 сталь-чугун, и т.д.

Кроме того, прибор позволяет демонстировать законы Кулона. Для этого, например, грани изготовленные из стали, имеют разные пло(цади соприкосновения с диска- 20 ми. Имеется возможность демонстрировать неизменности коэффициента трения от площади соприкасающихся поверхностей. Для этого на груз 15 может быть устайовлена дополнительная масса, что также не приво- 25 дит к иэмейению коэффициента трения.

Таким образом, предлагаемый прибор может быть использован и в качестве лабораторной установки. Его использование позволяет повысить эффективность учебного процесса эа счет более полного усвоения учебного материала.

Формула изобретения

Учебный прибор по механике, содержащий основание, размещенные на основании с возможностью вращения диски, установленную на диски рейку и средство регистрации коэффициента трения рейки о диски о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения демонстрационных воэможностай путем определения коэффициента трения для различных материалов, средство регистрации состоит из гидроцилиндра, поршень которого посредством штока взаимодействует с рейкой, и связанного с гидроцилиндром жидкостного манометра, шкала которого проградуирована в единицах ко-. эффициента трения, рейка выполнена граненой, каждая грань которой отлична от другой по роду нанесенного на нее материала, и по площади соприкасающейся с дис- ками поверхности, при этом на рейке установлен груз, а диски кинематически связаны между собой и с приводом вращения.