Способ определения триботехнических характеристик пары коньки-лед

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять коэффициенты трения коньков о лед. Цель изобретения - повышение информативности путем определения не только коэффициента трения, но и качества заточки коньков и повышения точности определения коэффициента трения. По способу пару-параллельно соединенных коньков, плоскости лезвий которых образуют одинаковые углы с нормалью к поверхности льда, нагружают так, что линия действия равнодействующих нормальных Ъил нагрузки проходит на различном расстоянии и от коньков и от концов их лезвий. При различных значениях углов наклона лезвий коньков определяют силы трения скольжения и трения покоя при скольжении вдоль и поперек лезвий соответственно , а о коэффициенте трения и качестве заточки судят по величине нормальной нагрузки и соотношению значений измеренных сил трения, экстраполированных на нулевое значение расстояния от точки приложения равнодействующей сил от нормальной нагрузки до исследуемого конька. 2 з п.ф-лы,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sijs G 01 N 19/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4839577/28 (22) 15.06.90 (46) 23.12.92. Бюл. N. 47

{75) В,И. Виноградова (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 815604, кл. G 01 N 19/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 954862, кл. G 01 N 19/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 86870, кл. 6 01 N 19/02, 1949. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАРЫ

КОН Ь КИ-Л ЕД (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять коэффициенты трения коньков о лед, Цель изобретения — повышение информативности путем определения не только коэффициента трения, но и качества заточки коньков

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения коэффициентов трения объектов о лед. а

Известен способ определениЙ коэффициента трения объекта о лед, заключающийся в том, что измеряют время прохождения объектом известной длины ледовой трас сы, определяют угол ее наклона, поверхность сопротивления движению обьекта и рассчитывают коэффициент трения по формуле, Недостатками способа являются обязательное наличие ледовой трассы, расположенной под углом, который на практике изменяется вдоль трассы и который с достаточной точностью трудно определить, обя Ы 1783384 А1 и повышения точности определения коэффициента трения. По способу пару.параллельно соединенных коньков, плоскости .лезвий которых образуют одинаковые углы с нормалью к поверхности льда, нагружают так, что линия действия равнодействующих нормальных 1ил нагрузки проходит на различном расстоянии и от коньков и от концов их лезвий. При различных значениях углов наклона лезвий коньков определяют силы трения скольжения и трения покоя при скольжении вдоль и поперек лезвий соответственно, а о коэффициенте трения и качестве заточки судят по величине нормальной нагрузки и соотношению значений измеренных сил трения, экстраполированных на нулевое значение расстояния от точки приложения равнодействующей сил от нормальной нагрузки до исследуемого конька. 2 з.п.ф-лы, зательное определение поверхности сопротивления движению объекта, которая изменяется при движении объекта по трассе в зависимости от качества поверхности льда на участках трассы и силы давления объекта на лед на этих участках (величина силы давления зависит от кривизны поверхности льда), и обязательный расчет коэффициента трения по многопараметрической формуле, каждый из параметров которой получается, как указано выше, со значительной и, главное, неконтролируемой погрешностью. По способу невозможно определить качество заточки коньков.

Известен также способ определения коэффициента трения обьекта о лед того же заявителя и тех же авторов с теми же недо1783384 статками, которые присущи предыдущему аналогу.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ определения коэффициента трения коньков о лед беговых дорожек, который описан кэк. работа прибора, То есть известен способ, заключающийся в том, что измеряют путь свободного скольжения по льду груза на трех коньках при заданной начальной скорости и по графику определяют коэффициент треййя .

Недостатками способа являются погрешности, возникающие при сообщении объекту начальной скорости скольжения, которую инструментально без большой погрешности трудно зафиксировать, возника- ющие при использовании графика, . погрешности построения которого не указываются, и использовании трех коньков . без указания прйходящейся на каждый из них нагрузки. По способу также невозможно определить качество заточки коньков.

Цель, изобретения — повйшение информативности путем определения не только коэффициента трения, но и качества заточки коньков и повышения точности опреде- ления коэффициента трения, Указанная цель достигается тем, что коньки устанавливают на платформу тэк, что их лезвия параллельны, прикладывают к ней нормальную нагрузку и осуществляют совместное сколь>кение коньков по льду, по параметрам которого судят о коэффициенте трения коньков о лед, плоскости лезвий коньков располагают под острым углом к поверхности льда, скольжение коньков осуществляют вдоль и поперек их лезвий при различном расстоянии отточкиприложения равнодействующей сил от нормальной нагрузки к платформе до исследуемого конька, измеряют силы трения при скольжении вдоль и поперек лезвий коньков соответственно, а о коэффициенте тренйя и качестве заточки судят по величиче нормальной нагрузки и соотношению значений измеренных сил трения, экстраполированных на нулевое значение расстояния от точки приложения равнодействующей сил нормальной нагрузки до исследуемого конька, Кроме того, скольжение коньков осуще-, ствляют при различном положении точки приложения равнодействующей от нормальной нагрузки вдоль лезвий коньков.

Нагружение платформы осуществляют весом человека.

Способ реализуют следующим образом.

Койьки соединяют платформой так, что они отклонены на одинаковый угол от нор1

I мали к ее поверхности, а лезвия удалены от нее на одинаковые расстояния, Устанавливают коньки на лед, который подготовлен для катания. Устанавливают на платформу фигуриста, чьи коньки соединены платформой так, что линия действия его веса проходит через центр платформы, одинаково удаленного от опор коньков и краев их лезвий. Силой, линия действия которой парал10 лельна поверхности льда и лезвиям коньков, с постоянной скоростью перемещают платформу с фигуристом по поверхности льда. Измеряют величину этой силы динамометром. Коэффициент трения коньков о лед определяют отношением величины этой силы к величине фигуриста. который предварительно находят взвешиванием.

При указанных выше условиях осуществляют также перемещение. платформы с

20 фигуристом в направлении, перпендикулярном направлению лезвий коньков. Измеряют, например динамометром, максимальную величину силы сдвига (срыва) коньков по поверхности льда, 25 Все описанные. выше операции повто35 методом экстраполяции по полученным значениям коэффициента трения для каждого конька для различных усилий прижатия их ко льду определяют коэффициент трения для каждого конька, когда на каждый из них действует весь вес фигуриста, При этом фак40 тически получают значения коэффициентов трения для каждого KoHbKG при одноопорном скольжении фигуриста при определенном угле наклона лезвия каждого конька к поверхности льда. Изменял угол наклона коньков к поверхности льда определяют изменения значений коэффициентов трения коньков о лед.

В результате испытаний измеряют силы трения скольжения и трения покоя при сколь>кении вдоль и поперек лезвий коньков соответственно, а о коэффициенте трения и качестве заточки судят по величине нормальной нагрузки и.соотношению значений измеренных сил трения сколь>кения и трения покоя, экстраполированных нэ нулевое значение расстояния от точки приложения равнодействующей сил веса фигуриста до исследуемого конька. ряют при различных смещениях линии действия веса фигуриста относительно центра платформы. Измеряют силы, вызывающие скольжение и сдвиг (срыв) коньков по по30 верхности льда при различных величинах давления коньков пары на лед различными участками их лезвий. Определяют коэффициенты трения для каждого конька пэры при раэличных усилиях прижатия их ко льду. А

1783384.л; аамель о. Ыиногращавж

Техред М.Моргентал Корректор 0. Юрковецкая

Редактор

Заказ 4510 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

Пример, Пару коньков соединили с целью повышения информативности пупрямоугольной платформой так, что плоско- тем определения не только коэффициента сти их лезвий были отклонены в одну сторо- трения, но и качества заточки коньков и пону от нормали к ее поверхности на один и . вышения точности определения коэффицитот>кеугол15 .Установилиихнаповерхно- 5 ента трения, плоскости лезвий коньков сти льда, На платформу поставили фигури- располагают под острым углом к поверхноста так, что линия действия его веса вместе сти льда, скольжение коньков осуществляс коньками и платформой в 24,5 кгс прохо- ют вдоль . и поперек их лезвий и ри диле через центр платформы, расположен-.. различном расстоянии от точки приложения ный на одинаковом удалении от коньков и 10 равнодействующей сил от нормальной нвконцов их лезвий..: "::. .грузки к платформе до исследуемого конька, Силой, величина которой составила . измеряют сйлы трения скольжения и трения

0,55 кгс, осуществили скольжение коньков покоя при скольжении вдоль и поперек лезс фигуристом на платформе, Коэффициент,вий коньков соответственно, а о коэффицитрения 0,022 коньков о лед определили пу- 15 енте трения и качестве заточки судят по тем делением величины 0,55 кгс силы тре- .. величине нормальной нагрузки и соотноше- .. ния скольжения на величину 24,5 кгс силы нию значений измеренных сил трения, эксдавления коньков на лед. —:; .траполируемых на нулевое значение расстояния от точки приложения равнодейФ о р м у л а и 3 о б р е т е н и я::: .:: 20 ствующей сил от нормальной нагрузки до

1, Способ определения триботехниче- . исследуемого конька, ских характеристик пары. коньки-лед, эа- . 2. Способ по п,1, отличающийся ключающийся в том, что устайавливают тем,что скольжение коньков осуществляют коньки на платформу так, что их лезвия па-: при различном положении точки приложераллельны, прикладывают к ней нормаль- 25 ния равнодействующей от нормальной наную нагрузку и осуществляют совместное грузки вдольлезвий коньков. .скальжейиеконьковпольду, попараметрам . 3. Способ по п.1, о т л и ч а е-шийся которого судят о коэффициенте трения тем, что нагружение платформы осуществконьков о лед, отличающийся тем, что,: ляют весом человека.