Стенд для демонстрации сил трения в резьбовом соединении

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ы

Заявлено 18.Ъ 1.1969 (№ 1346719/25-27) с присоединением заявки . а

Приоритет

Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 4.1.1971

Кл. 424, 38/02 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК 6 01l 7/00

G 011 13/00

УДК 620.178.325 (088.8) Автор изобретения

В. В. Никифоров ), :

1

Московский авиационный технологический институт аявитель

СТЕНД ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ СИЛ ТРЕНИЯ

В РЕЗЬБОВОМ СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к учебно-лабораторному оборудованию и может быть использовано в учебном процессе вузов и техникумов при изучении курса «Детали машин». Оно может быть внедрено на предприятиях, занимающихся изготовлением учебно-лабораторного оборудования.

Известен лабораторный стенд для демонстрации сил трения между ползуном и наклонной плоскостью, содержащий неподвижное основание и шарнирно соединенную с ним планку, утол наклона которой по отношению к основанию может изменяться и фиксироваться стопорным винтом. На планке сверху установлен свободно ползун в виде прямоугольного параллелепипеда. Угол между горизонтальным основанием и планкой, при котором начинается произвольное движение ползуна вниз

IIo планке под действием силы веса ползуна, является углом трения, а тангенс этого угла равен коэффициенту трения между материалами, из которых изготовлены планка и ползун.

Указанный стенд наглядно демонстрирует условие самоторможения при нагружении резьбовых крепежных соединений постоянной нагрузкой, выполняется условие самоторможения для крепежных резьб.

Однако известный стенд не приспособлен для демонстрации снижения сил трения и произвольного отвинччвания гаек при нагружении резьбовых соединений переменными нагрузками.

Для наглядной демонстрации явления самоотвинчнвания гаек при переменных нагрузках, в предлагаемом стенде планка выполнена с направляющими ползун буртами со сквознымн окнами в них и снабжена проходящим через эти окна опорным листом, совершающим поперечное относительно направления перемещения нолзуна возвратно-поступательное движение. 11ри этолl ползун снаожен роликами, взаимодействующими со стенками буртов, что уменьшает трение.

1 а чертеже изображен предлагаемый стенд, внд сбоку и сверху, и дан поперечный разрез планки с ползуном по осям роликов (разрез по Ь вЂ” Б).

11редлагаемый стенд содержит основание 1, к которому на шарнирах присоединена планка 2 с изменяющимся углом подъема, фикси1 е>1ы il cTollopHbliil BH17Toihl 8 н скобой 4, изогнутой Ilo дуге, с нанесенной на нее шкалой утлов подъема планки.

I IJlB1-IKB 2 снаожена дву:ill буртами, име1ощнмн окна, в которы перемещается лист 5.

Попер.; л:1ста свооодно установлен по73ун б, нмгнон1нй форму прямоугольного параллеле пн.веда. Бурты планки являются направляю. щнми для нолзуна. Для уменьшения влияния

Зр си:i трения нолзуна о бурты на боковых сто284389 ронах ползуна установлены ролики 7 по два с каждой стороны.

Для рассмотрения сил трения, действующих в резьоовых соединениях, ползун свободно устанавливают сверху листа между боковыми направляющими в верхней части планки и начинают увеличивать угол подъема последней.

При неподвижном в поперечном направлении листе увеличивают угол подъема планки и фиксируют тот угол, при котором начинается произвольное движение ползуна вниз под действием силы веса; при этом определяют соответствующее этому углу значение коэффициента трения.

Силы трения на этом этапе эксперимента соответствуют постоянной нагрузке резьбового соединения, т. е. как и в известном стенде.

Латем повторяют эксперимент, увеличивая эт нуля угол подьема планки, одновременно сооощая листу поперечное движение в направляющих окнах планки. Зто соответствует переменной нагрузке резьбового соед!!пения. ! отерями на трспис качения роликов по направляющему бурту планки пренебрегают. ь изготовленной модели установки ползун и лист наклонной плоскости вьшолпены из дюралюмина. В случае неподвижного листа движение ползуна начинается при угле подьема планки, равном 20, 1!то соответствует коэффи(!!спту t — — 0,36.

В случае передвигаемого поперек планки листа сдвиг ползупа происходит уже при угле наклоня планки 3", что соответствует условному коэффициенту трения (в направлении возможного движения ползуна) f2 = 0,05.

Учитывая влияние угла подъема наклонной плоскости на силу нормального давления, пол„"!аем, что В напр аВлении Возможного дв!! кения ползуна силы трения уменьшились в 6,5 раза при том испытании, которое соответствовало сообщению резьбовому соединению переменной нагрузки по сравнению с постоянной.

Следовательно, предлагаемая установка позволяет наглядно иллюстрировать снижение сил трения в резьбовых соединениях при переменных нагрузках и возможность, вследствие этого, произвольного отвинчивания гаек.

Предмет изооретения

1. Стенд для демонстрации сил трения в резьбовом соединении, содержащий основание, шарнирно соединенную с ним планку, фиксирующее ее под определенным углом наклона устройство и ползун, отличающийся тем, что, с целью обеспечения демонстрации явления самоотвинчивания гаек при переменных нагрузках, планка вь|полнена с направля!ощими ползун буртами, имеющими сквозные окна, и снабжена проходящим через эти окна опорным листом, совершающим под воздействием внешней силы возвратно-поступательное движение в поперечном направлении относительно направления перемещения ползуна, 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния трения ползуна о стенки буртов, ползун снабжен роликами, 284389

ВидА б-б мЯ н та

Составитель А. Шаповаленко

Редактор М. Афанасьева Техред Т. П. Курилко Корректор Л. А. Царькова

Заказ 3732)13 Тираж 480 Подписное

1Л1-1ИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2