Способ определения коэффициента трения

Авторы патента:

G01N19/02 - определение коэффициента трения

Владельцы патента RU 2296314:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) (RU)

Использование: в области сельскохозяйственного машиностроения при исследовании коэффициентов трения материалов. Сущность: исследуемый материал размещают на поверхности, выполненной в виде цилиндра, частота вращения которого определяется по формуле

где n - частота вращения цилиндра, с^-1; g - ускорение свободного падения, м/с²; r - внутренний радиус цилиндра, м. При этом исследуемый материал размещают на внутренней поверхности цилиндра, а коэффициент трения определяют по формуле

где α - угол затаскивания исследуемого материала цилиндром, град. Технический результат изобретения заключается в возможности определения коэффициента трения как твердых, так и сыпучих материалов без предварительной их фиксации в специальном образце. 1 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к методам исследования коэффициентов трения материалов.

Известен способ определения коэффициента трения, основанный на размещении исследуемого материала на наклонной плоскости. Угол наклона плоскости к горизонту увеличивают до тех пор, пока не начнется перемещение исследуемого материала. Данный угол и является искомым углом трения, соответственно, тангенс этого угла равен коэффициенту трения /1/.

Недостатком данного способа является то, что таким образом невозможно проводить исследование коэффициента трения сыпучих материалов без предварительной их фиксации в специальном образце.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ определения коэффициента трения, включающий трение исследуемого материала о вращающуюся поверхность, выполненную в виде плоского диска, под действием центробежной силы и силы трения происходит отклонение образца, которое затем регистрируется на диаграмме. Окончательно коэффициент трения находят сопоставлением полученной таблицы и тарировочного графика /2/.

Недостатком данного способа также является невозможность проводить исследование коэффициента трения сыпучих материалов без предварительной их фиксации в специальном образце.

Задачей настоящего изобретения является определение коэффициента трения как твердых, так и сыпучих материалов без предварительной их фиксации в специальном образце.

Поставленная задача достигается тем, что поверхность, на которой размещается исследуемый материал, выполнена в виде цилиндра, частота вращения которого определяется по формуле

где n - частота вращения цилиндра, с^-1;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

r - внутренний радиус цилиндра, м,

причем исследуемый материал размещается на внутренней поверхности цилиндра, при этом коэффициент трения определяется по формуле

где α - угол затаскивания исследуемого материала цилиндром, град.

На чертеже изображена схема установки для определения коэффициента трения.

Устройство включает цилиндр 1, установленный на валу, в подшипниках и механизм привода 2. Внутри цилиндра располагается исследуемый материал 3. Устройство содержит градуированную угловую шкалу 4, расположенную в нижней части установки, и указатель угла 5. Причем в установку входит комплект цилиндров 1, выполненных из различных материалов.

Устройство работает следующим образом.

Цилиндр 1, за счет механизма привода 2, совершает вращательное движение с постоянной частотой n, определенной из выражения

где g - ускорение свободного падения, м/с²; r - внутренний радиус цилиндра, м. Если частота вращения будет больше, то возможен захват материала за счет центробежной силы и вовлечение его в круговое движение вместе с цилиндром /3/. Уменьшение частоты вращения отрицательно скажется на точности исследований. За счет силы трения исследуемый материал 3 будет затаскиваться внутренней поверхностью цилиндра 1 на определенный угол α относительно нижней точки внутренней поверхности цилиндра 1. Этот угол определяется с использованием угловой шкалы 4 и перемещаемого вручную указателя угла 5. Коэффициент трения определяется по формуле

/3/.

Литература

1. Кленин Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. / Н.И.Кленин., В.А.Сакун. - М.: Колос, 1994, с.18-21.

2. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. Часть II. / М.В.Сабликов. - М.: Колос, 1968, с.6-8.

3. Машиностроение. Энциклопедия. Ред. Совет: К.В.Фролов (пред) и др. М.: Машиностроение. Сельскохозяйственные машины и оборудование. Т IV - 16 / И.П.Ксеневич, Г.П.Варламов, Н.Н.Колчин и др.; под ред. И.П.Ксеневича. 1998. - С.272.

Способ определения коэффициента трения, включающий трение исследуемого материала о вращающуюся поверхность, отличающийся тем, что поверхность, на которой размещается исследуемый материал, выполнена в виде цилиндра, частота вращения которого определяется по формуле

где n - частота вращения цилиндра, с^-1;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

r - внутренний радиус цилиндра, м,

где α - угол затаскивания исследуемого материала цилиндром, град.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам для изучения стока талых и дождевых вод, возникающего на стокоформирующей поверхности. .

Устройство для испытания материалов на трение // 2289119

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств материалов, а более конкретно к области исследования их трибологических свойств вращающихся тел, и может быть использовано для количественного определения составляющих сил сухого и вязкого трения.

Двухкоординатная машина трения // 2287801

Изобретение относится к области испытания материалов, а именно к устройствам для испытания материалов и смазочных сред для сложных траекторий относительного движения взаимодействующих пар трения.

Устройство для измерения силы трения // 2284503

Изобретение относится к области испытания материалов, в частности к устройствам измерения силы трения. .

Способ идентификации диссипативных характеристик подшипников // 2284019

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и предназначено для использования при исследованиях подшипников качения, скольжения и подшипниковых узлов в приборостроении, машиностроении и электромашиностроении.

Способ определения коэффициента сцепления поверхности дорожного покрытия // 2279665

Изобретение относится к области транспорта, а точнее - к строительству покрытий дорог, аэродромов и т.п., машинам и вспомогательному оборудованию для контроля геометрических характеристик покрытий при строительстве и ремонте, а также может быть использовано для определения сцепных свойств дорожного покрытия.

Прибор для определения молекулярной составляющей коэффициента трения // 2279664

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к приборам для определения коэффициентов трения и их составляющих. .

Способ определения механических характеристик предельного состояния сыпучего материала и устройство для его осуществления // 2254564

Изобретение относится к горному делу, в частности к обогащению полезных ископаемых для изучения механических свойств сыпучих тонкодисперсных материалов при определении технологических режимов и геометрических параметров обогатительных аппаратов, например при исследовании поведения слоя осадка на наклонной плоскости.

Способ определения коэффициента трения между инструментом и заготовкой при пластическом деформировании металлов // 2251680

Изобретение относится к процессам обработки металлов давлением и определения коэффициента трения при пластической деформации металлов и может быть использовано для определения коэффициента контактного трения при различных видах пластической деформации: волочении, прокатке, штамповке и т.д., а также для оценки эффективности смазочных материалов при указанных выше видах деформации.

Прибор для определения коэффициента силы трения покоя // 2247360

Изобретение относится к измерительным приборам. .

Измеритель сцепных качеств дорожного покрытия и пневмоколеса в зоне контакта при изменяемых скорости движения и удельных давлений на поверхность // 2296979

Изобретение относится к техническим средствам обеспечения функционирования транспортного комплекса: водитель - автомобиль - дорога путем контроля каждого из составляющих элементов установленным нормативом безопасности дорожного движения

Способ определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием // 2298166

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки состояния поверхности взлетно-посадочных полос (ВПП) аэродромов, а также для определения коэффициента сцепления дорожных покрытий

Способ определения коэффициента трения // 2300755

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к методам исследования коэффициентов трения материалов

Устройство определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием // 2304765

Изобретение относится к системам и устройствам для оценки состояния аэродромного покрытия

Устройство для определения коэффициента сцепления колеса с поверхностью аэродромного покрытия // 2308705

Изобретение относится к устройствам и системам для оценки состояния поверхности взлетно-посадочных полос аэродромов, но может также использоваться для определения коэффициента сцепления дорожных покрытий

Способ определения коэффициента трения покоя поверхностного слоя материала // 2308706

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано в машиностроении для определения фрикционных характеристик поверхностей материалов, в частности коэффициента трения покоя поверхностных слоев

Устройство для определения сцепления сыпучих материалов при деформации сдвига (варианты) // 2311630

Прибор для определения молекулярной составляющей коэффициента трения // 2315282

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к приборам для определения коэффициентов трения и их составляющих

Прибор для определения молекулярной составляющей коэффициента трения // 2315283

Способ оценки относительной износостойкости материала // 2315284

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и может быть использовано при оценке износостойкости упрочненных поверхностей и покрытий при действии на них абразивных материалов