Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущей орган транспортной машины



Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущей орган транспортной машины
Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущей орган транспортной машины
Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущей орган транспортной машины

 


Владельцы патента RU 2536786:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (RU)

Изобретение относится к устройствам определения физико-механических свойств транспортируемых грузов. Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущий орган транспортной машины содержит размещенную на опорной раме съемную пластину из материала грузонесущего органа транспортной машины с размещенной на пластине пробой транспортируемого груза. Пластина выполнена с боковыми стенками и закреплена внутри плиты с боковыми стенками, один конец которой шарнирно связан с опорной рамой при горизонтальном расположении плиты в исходном положении и с возможностью поворота плиты с закрепленной на ней пластиной в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнирного узла. На опорной раме закреплена плоская вертикальная стойка, размещенная с минимальным зазором относительно одной из боковых стенок плиты в зоне размещения пробы транспортируемого груза на пластине. Нижняя поверхность плиты размещена на уровне оси шарнирного узла. На наружной поверхности верхней половины вертикальной стойки закреплены горизонтальные поперечины с числами, определяющими величину коэффициента трения пробы сыпучего груза о пластину. Технический результат − упрощение конструкции устройства, расширение возможностей определения показателей трения за счет дополнительной возможности определения приведенного коэффициента трения, учитывающего боковое давление транспортируемого груза о борта грузонесущего желоба транспортной машины. 3 ил.

 

Изобретение относится к способам определения физико-механических свойств транспортируемых грузов, а именно к способу экспериментального определения величины коэффициента трения транспортируемого сыпучего груза о рабочую поверхность грузонесущего желоба скребковых конвейеров и самотечных транспортных устройств.

Известен принятый за прототип один из вариантов трибометра, состоящего из опорной рамы с закрепленной на ней съемной пластиной из материала, соответствующего материалу несущего органа транспортной машины, размещенного над пластиной ограничивающего ролика с навесным устройством для размещения в нем пробы транспортируемого груза при кинематической связи ролика с помощью тягового каната с приводом для линейного перемещения ролика с транспортируемым грузом по пластине (Ю.Д. Тарасов. Металлургические подъемно-транспортные машины. СПб, 2000 г., с.7-9, рис.1в.).

Однако известное устройство, которое может быть использовано для определения коэффициента трения транспортируемого сыпучего груза о рабочую поверхность транспортной машины, отличается достаточной сложностью конструкции, возможностью влияния веса ограничивающего ролика на точность определения величины коэффициента трения, необходимостью выполнения расчетов с учетом сопротивлений движения ограничивающего ролика и тягового каната, невозможностью определения величины бокового давления транспортируемого груза на боковые стенки несущего желоба, связанного с увеличением статического сопротивления движения транспортируемого груза по несущему желобу скребкового конвейера.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства и способа определения величины коэффициента трения сыпучего груза о несущий желоб и расширение возможностей определения показателей трения за счет возможности определения не только величины коэффициента трения сыпучего груза о днище желоба, но и приведенного коэффициента трения, учитывающего боковое давление транспортируемого груза о борта грузонесущего желоба.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущий орган транспортной машины, содержащем размещенную на опорной раме съемную пластину из материала грузонесущего органа транспортной машины с размещенной на пластине пробой транспортируемого груза, пластина выполнена с боковыми стенками и закреплена внутри плиты с боковыми стенками, один конец которой шарнирно связан с опорной рамой при горизонтальном расположении плиты в исходном положении и с возможностью поворота плиты с закрепленной на ней пластиной в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнирного узла, а на опорной плите закреплена плоская вертикальная стойка, размещенная с минимальным зазором относительно одной из боковых стенок плиты в зоне размещения пробы транспортируемого груза на пластине, при этом нижняя поверхность плиты размещена на уровне оси шарнирного узла, а на наружной поверхности верхней половины вертикальной стойки закреплены горизонтальные поперечины с числами, определяющими величину коэффициента трения пробы сыпучего груза о пластину, равными отношению высоты h размещения каждой поперечины над осью шарнирного узла к удалению l стойки от оси шарнирного узла.

Устройство представлено на фиг.1 - вид сбоку при исходном положении и в момент фиксации величины коэффициента трения (штрихпунктиром), на фиг.2 - поперечный разрез А-А по фиг.1 при определении коэффициента трения, на фиг.3 - то же, при определении коэффициента бокового давления транспортируемого груза.

Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущий орган транспортной машины содержит размещенную на опорной раме 1 съемную пластину 2 из материала грузонесущего органа транспортной машины с размещенной на пластине пробой транспортируемого груза 3. Пластина 2 выполнена с боковыми стенками 4 и закреплена внутри плиты 5 с боковыми стенками 6. Один конец плиты 5 шарнирно 7 связан с опорной рамой 1 при горизонтальном расположении плиты 5 в исходном положении и с возможностью поворота плиты 5 с закрепленной на ней пластиной 2 в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнирного узла 7. На опорной плите 5 закреплена плоская вертикальная стойка 8, размещенная с минимальным зазором 9 относительно одной из боковых стенок 6 плиты 5 в зоне размещения пробы транспортируемого груза 3 на пластине 2. Нижняя поверхность плиты 5 размещена на уровне оси шарнирного узла 7, а на наружной поверхности верхней половины вертикальной стойки 8 закреплены горизонтальные поперечины 10 с числами, определяющими величину коэффициента трения пробы сыпучего груза 3 о пластину 2, равными отношению высоты h размещения каждой поперечины 10 над осью шарнирного узла 7 к удалению l стойки 8 от оси шарнирного узла 7. 11 - рукоять для поворота плиты 5 относительно шарнирного узла 7. αα - угол наклона плиты 5 с пластиной 2 при смещении вниз пробы транспортируемого груза 3 при определении коэффициента его трения о пластину 2.

Величина коэффициента трения f сыпучего груза о грузонесущий орган транспортной машины определяется следующим образом. Пробу транспортируемого груза 3 размещают на пластине 2 без контакта пробы 3 с боковыми стенками 4 пластины 2 при горизонтальном расположении плиты 5 (фиг.1 и 2). Далее с помощью рукояти 11 плиту 5 вручную поворачивают относительно шарнира 7 до угла α ее наклона, при котором сыпучий груз 3 начнет смещаться вниз относительно пластины 2. Положение нижней кромки плиты 5 относительно вертикальной стойки 8 фиксируют за счет соответствующего расположения нижней кромки плиты 5 по отношению к поперечинам 10 с нанесенными на них числами. Смещение груза 3 вниз начнется при условии, когда sinα>f cosα, где f - коэффициент трения сыпучего груза 3 о плиту 5. Величина коэффициента трения f=tgα=h0/l, где h0 - высота размещения нижней кромки плиты 5 над осью шарнирного узла 7, фиксируемая с помощью чисел, изображенных на поперечинах 10 вертикальной стойки 8. Для определения приведенного коэффициента трения f0, учитывающего боковое давление сыпучего груза 3 на борта грузонесущего желоба, пробу сыпучего груза 3 размещают на пластине 2 с учетом заполнения ее поперечного сечения по всей ширине (фиг.3). При этом смещение сыпучего груза 3 по пластине 2 будет происходить при большем угле α0 наклона плиты 5, определяемом из соотношения sinα=f0 cos α>Kб f cosα, где Kб - коэффициент бокового давления, равный tgα0/f=h0/l f, где f - величина коэффициента трения, определенная ранее, при расположении сыпучего груза на пластине 2 без его контакта с боковыми стенками 4 (фиг.2), h0 - увеличенная, по сравнению с первым экспериментом, высота размещения нижней кромки плиты 5 над осью шарнирного узла 7, фиксируемая с помощью поперечин 10 на вертикальной стойке 8.

Отличительные признаки изобретения позволяют упростить конструкцию устройства и способ определения величины коэффициента трения сыпучего груза о несущий желоб и обеспечивают расширение возможностей определения показателей трения за счет возможности определения не только величины коэффициента трения сыпучего груза о днище желоба, но и приведенного коэффициента трения, учитывающего боковое давление транспортируемого груза о борта грузонесущего желоба транспортной машины.

Устройство для определения величины коэффициента трения сыпучего груза о грузонесущий орган транспортной машины, содержащее размещенную на опорной раме съемную пластину из материала грузонесущего органа транспортной машины с размещенной на пластине пробой транспортируемого груза, отличающееся тем, что пластина выполнена с боковыми стенками и закреплена внутри плиты с боковыми стенками, один конец которой шарнирно связан с опорной рамой при горизонтальном расположении плиты в исходном положении и с возможностью поворота плиты с закрепленной на ней пластиной в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнирного узла, а на опорной раме закреплена плоская вертикальная стойка, размещенная с минимальным зазором относительно одной из боковых стенок плиты в зоне размещения пробы транспортируемого груза на пластине, при этом нижняя поверхность плиты размещена на уровне оси шарнирного узла, а на наружной поверхности верхней половины вертикальной стойки закреплены горизонтальные поперечины с числами, определяющими величину коэффициента трения пробы сыпучего груза о пластину, равными отношению высоты h размещения каждой поперечины над осью шарнирного узла к удалению l стойки от оси шарнирного узла.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение относится к области испытаний конструкционных материалов на трение и износ в узлах трения щетка-коллектор электродвигателя или электрогенератора, а также в узлах токосъемная вставка-троллей, вставка-токоподводящая шина, башмак-рельс, т.е.

Изобретение относится к измерительной и испытательной технике и предназначено для использования при исследовании сил трения в металлургическом производстве, а именно при прокатке металлов.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к определению коэффициента трения покоя. Способ определения коэффициента трения покоя поверхностного слоя электропроводящего материала включает установку образца с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости.

Изобретение относится к измерительным приборам. Прибор для определения коэффициента силы трения покоя содержит опорную платформу 1.

Изобретение относится к области изучения трения при обработке металлов давлением, предпочтительно в технологиях ковки. Сущность: осуществляют изготовление испытуемого образца, фиксацию его начальных геометрических параметров, осадку с уменьшением толщины образца, фиксацию геометрических параметров после осадки и установление по изменению этих параметров коэффициента трения.

Изобретение относится к материаловедению производств текстильной и легкой промышленности и предназначено для объективной оценки определения силы трения текстильных полотен.

Изобретение относится к области исследований и физических измерений. .

Изобретение относится к измерительным приборам. .

Изобретение относится к трибометрии, а именно к устройствам для определения механических характеристик трения фрикционных гибких тел (нить, ремень, лента, канат и др.), применяемых в различных фрикционных передачах разных областей назначения (ременные передачи, текстильные и швейные машины, ленточные транспортеры и пилорамы, кабельное производство и др.).

Изобретение относится к области механических испытаний материалов. Для определения статического и динамического коэффициентов внешнего трения используют два образца: базовый и подвижный. Базовый образец выполняют с вогнутой сферической или цилиндрической рабочей поверхностью, имеющей горизонтальную ось, и обеспечивают возможность его поворота относительно этой оси. Подвижный образец выполняют с плоской или выпуклой опорной поверхностью с радиусом не меньше радиуса рабочей поверхности базового образца, устанавливают его в нижнюю часть рабочей поверхности базового образца и поворачивают базовый образец относительно оси, измеряя угол между линией, соединяющей центр опорной поверхности подвижного образца с осью поворота рабочей поверхности и вертикалью, проходящей через ось поворота, измеряют угол φ1, при котором подвижный образец соскальзывает, и угол φ2, при котором соскальзывание заканчивается, определяют статический коэффициент внешнего трения mст=tgφ1 и динамический коэффициент внешнего трения m д и н = k ( cos ϕ 1 − cos ϕ 2 ) ( sin ϕ 2 − sin ϕ 1 ) , где k = ( R − l ) R , R - радиус рабочей поверхности базового образца, l - расстояние между центром тяжести подвижного образца и рабочей поверхностью базового образца. Технический результат - возможность определения в одном опыте статического и динамического коэффициентов внешнего трения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к обработке металлов давлением, а именно к оценке силы и коэффициента трения при холодной обработке металлов давлением. Представлен способ оценки параметров трения при холодной обработке металлов давлением, по которому протягивают через валки с заданным обжатием образцов с коническим участком с одного конца, длина которого позволяет обеспечивать прирост степени обжатия при протягивании образцов, визуально определяют место образования задиров на образцах, составляют для всех образцов график зависимости сила деформирования - перемещение, с помощью которого для места образования задиров определяют степень обжатия и напряжение сдвига второго образца и образцов с нанесенными смазочными материалами или покрытиями при их протягивании через жестко закрепленные валки, при этом определяют момент сопротивления вращению валков при их торможении и нормальную силу, действующую на валки со стороны образцов при их деформировании, посредством датчиков силы и устройства торможения валков, а из этих, фиксируемых датчиками силы, величин определяют силу трения по формуле: Tтр.=Pдат.×L/R, где Ттр. - сила трения, R - радиус валка, Рдат. - сила торможения, фиксируемая датчиком, L - длина рычага тормозящего приспособления, и коэффициент трения по формуле: f=Tтр./2N=Pдат.×L/R×2N, где f - коэффициент трения, N - нормальная нагрузка, т.е. сила, действующая на валки со стороны образцов при их деформировании, определяемая датчиками силы. Также описано устройство для реализации указанного способа. Достигается расширение функциональных возможностей и повышение надежности оценки. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к способам для определения коэффициента сцепления на искусственных поверхностях, преимущественно взлетно-посадочных полос аэродромов, а также дорожных покрытий. Способ осуществляют методом торможения, когда по поверхности искусственного покрытия катят измерительное колесо, которое тормозят в соответствии с состоянием поверхности покрытия. При этом определяют нормальную силу P нагрузки измерительного колеса на поверхность покрытия. Определяют момент силы M сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия, и в соответствии с полученным значением момента силы M сцепления измерительного колеса увеличивают или уменьшают момент силы Mg торможения электромагнитного тормоза или другого устройства торможения. При этом получают и поддерживают максимальное тормозное усилие Ртор.макс измерительного колеса с поверхностью искусственного покрытия, которое равно силе сцепления F измерительного колеса с поверхность покрытия (Ртор.макс=F). Коэффициент сцепления Ксцп вычисляют по формуле Ксцп=M/PR, R - радиус измерительного колеса. Технический результат - повышение точности измерений коэффициента сцепления. 3 ил.

Изобретение относится к области механических испытаний материалов, в частности к определению динамического коэффициента трения при взаимном перемещении образцов. Сущность: нижний образец наклоняют относительно горизонта с некоторым углом φ, верхний образец устанавливают на рабочую поверхность нижнего, удерживают при помощи шарнирной связи, имеющей возможность свободного поворота относительно точки подвески в плоскости, параллельной поверхности нижнего образца, организуют относительное перемещение образцов в горизонтальном направлении, измеряют установившийся при этом угол α поворота шарнирной связи и определяют динамический внешний коэффициент трения по формуле m = t g ϕ t g α . Нижний образец выполняют в виде диска, приводят во вращение вокруг оси, перпендикулярной его плоской рабочей поверхности. Перемещением точки подвески шарнирной связи или изменением ее длины приводят верхний образец в положение, при котором проходящий через его центр массы вектор силы тяжести пересекает линию наибольшего ската на поверхности нижнего образца, проходящую через ось его вращения. Технический результат: возможность непрерывного и точного определения динамического коэффициента внешнего трения, а также оценки его вариации при изменении скорости относительного перемещения образцов, с измерением только геометрических параметров системы, без определения силы трения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для исследования физико-механических свойств корнеклубнеплодов. Устройство для исследования физико-механических свойств корнеклубнеплодов содержит раму (1) с прикрепленными к ней электродвигателем (2), на валу которого установлен сменный диск (3) с исследуемой поверхностью, и направляющей (4), на которой установлена подвижная тележка (5). Подвижная тележка (5) связана с одной стороны с винтовым механизмом (7) через пружину (6), а с другой стороны с грузом (8) через блок (9). Устройство снабжено частотным преобразователем (13), позволяющим плавно регулировать частоту вращения сменного диска (3), а также винтовым механизмом (15) с направляющей, с помощью которого осуществляется зазор между тележкой (5) и сменным диском (3). Изобретение обеспечивает повышение точности результатов исследований процесса трения покоя и движения корнеклубнеплодов о различные поверхности. 1 ил.

Устройство для измерения переходного сопротивления, износостойкости и антифрикционных свойств гальванических покрытий, выполненное в одном блоке с комплектом сменных принадлежностей, позволяет проводить исследования вышеперечисленных свойств в соответствии с требованиями ГОСТ 9.302-88. Техническим результатом реализации предлагаемого устройства является возможность на одном приборе проводить исследования переходного электросопротивления, износостойкости и антифрикционных свойств гальванических покрытий. Устройство для исследования свойств гальванических покрытий состоит из основания, на котором закрепляется коромысло с противовесом и индентором, двигатель и граммометр. При этом на валу двигателя закреплен шкив с кривошипом, вставленный в направляющую планку, прикрепленную к нижней поверхности горизонтальной платформы, расположенной в направляющих стойках. 3 ил.

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано при определения физико-механических свойств материалов и, в частности, коэффициента гистерезисных потерь материала. По коэффициентам гистерезисных потерь и радиусам пятен контакта шаровых опор маятникового трибометра с испытуемыми образцами рассчитываются коэффициенты трения качения. Способ определения гистерезисных потерь маятниковым трибометром заключается в том, что после обезжиривания поверхностей контактирующих тел сопрягают плоскую рабочую поверхность образцов с шаровыми опорами физического маятника, которому задают начальную амплитуду колебаний и регистрируют амплитуды затухающих колебаний маятника. Причем начальную амплитуду колебаний маятника γ0 выбирают из условия γ0≤0.4a/R, где а - радиус пятна контакта, R - радиус шаровых опор маятника, совмещают центр тяжести маятника с его опорами, по амплитудам колебаний маятника определяют добротность системы Q=πn/ln(γ0/γn), где γn - амплитуда после n полных колебаний, и коэффициент гистерезисных потерь материала образцов C=π/Q. Технический результат - уменьшение погрешности измерений за счет исключения вязкого трения о воздух и адгезионного взаимодействия контактирующих тел. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам измерения и используется для оценки состояния поверхности взлетно-посадочной полосы аэродрома. В способе определения коэффициента сцепления аэродромного покрытия, включающем измерение динамических характеристик колес самолета при его движении по аэродромному покрытию, осуществляют формирование ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес шасси, ведомое (заднее) колесо формируют путем создания постоянного динамического торможения колесу шасси, колесо без динамического торможения считается ведущим, при этом динамическое торможение формируется с помощью тормозной системы колеса шасси, которое может отключаться при разбеге самолета, измеряют частоты вращения ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес шасси, устанавливают зависимость разницы вращения ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес от сцепных качеств аэродромного покрытия, а сцепные качества аэродромного покрытия определяют по установленной зависимости после проезда по нему самолета и измерения частот вращения ведущего (переднего) и ведомого (заднего) колес шасси. Устройство определения коэффициента сцепления аэродромного покрытия содержит переднее (ведущее) 1 и заднее (ведомое) 2 колеса шасси самолета, датчик 3 числа оборотов переднего (ведущего) колеса, датчик 4 числа оборотов заднего (ведомого) колеса, тормозную систему 10 заднего (ведомого) колеса и блок 6 оценки, содержащий первый 7 ключ, вход которого соединен с выходом датчика 3 числа оборотов переднего (ведущего) колеса, а выход - с входом сдвига «вправо» сдвигового регистра 5, второй 8 ключ, вход которого соединен с выходом датчика 4 числа оборотов заднего (ведомого) колеса, а выход - с входом сдвига «влево» сдвигового регистра 5, третий и большие выходы сдвигового регистра 5 соединены со входами элемента 9 ИЛИ, выход которого является выходом блока 6 оценки, управляющие входы первого 7 и второго 8 ключей и вход тормозной системы 10 заднего (ведомого) колеса, соединены с выходом датчика нагрузки. Технический результат - создание способа и устройства позволяющего осуществлять измерение коэффициента сцепления непосредственно на борту самолета при его посадке. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Использование относится к области механических испытаний материалов, в частности к определению динамического коэффициента трения. Способ определения динамического коэффициента внешнего трения заключатся в том, что используют два образца, верхний из которых помещают на плоской рабочей поверхности нижнего. Образцам обеспечивают возможность совместного наклона относительно горизонтальной плоскости. В исходном положении верхний образец прикрепляют к находящемуся в разгруженном состоянии упругому элементу, обладающему постоянной жесткостью в направлении соскальзывания верхнего образца по наклонной поверхности нижнего. Для определения динамического коэффициента внешнего трения образцы наклоняют до соскальзывания верхнего из них по уклону, измеряют угол наклона φ образцов в момент соскальзывания и путь l. пройденный верхним образцом по рабочей поверхности нижнего относительно исходного положения. Динамический коэффициент внешнего трения рассчитывают по формуле m д и н = t g ϕ − l 2 L ⋅ cos ϕ , где L - определяемая в калибровочном опыте деформация вертикально расположенного упругого элемента при свободном подвешивании к нему верхнего образца. Техническим результатом изобретения является простота определения динамического коэффициента внешнего трения, сводящегося только к экспериментальному установлению геометрических параметров без измерения усилий. 3 ил.

Изобретение относится к экспериментально-теоретическому определению фрикционных характеристик пары трения, а именно установлению в паре трения соотношения между коэффициентами трения покоя и трения скольжения. Способ экспериментально-теоретического определения соотношения между коэффициентами fmpП трения покоя и fmpСK трения скольжения заключается в том, что брус прямоугольного сечения, изготовленный из материала А, устанавливают на две подвижные опоры, изготовленные из материала Б. С помощью блочно-тросовой системы обеспечивают сближение этих опор, предварительно на одной из них искусственно вызывают срыв контакта с брусом и переход в состояние скольжения, в то время как на второй опоре сохраняется неподвижная связь между контактирующими поверхностями, и данная опора совместно с брусом как единая система перемещается относительно первой опоры. При этом сближение опор приводит к изменению величины сил реакции на опорах, а следовательно, и возникающих на них сил трения. Причем на первой опоре сила трения скольжения по мере движения системы растет, в то время как на второй опоре сила трения покоя пропорционально уменьшается. Как только величина обеих сил сравняется, движение бруса относительно первой опоры прекращается. В этот момент систему останавливают и фиксируют величину перемещения бруса относительно данной опоры. Затем вычисляют величину реакции на опорах и определяют искомое соотношение между коэффициентами трения покоя и трения скольжения. Техническим результатом является установление соотношения С коэффициентов трения фрикционной пары, состоящей из материалов А и Б, в процессе одного эксперимента. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх