Устройство для измерения сил трения в подшипнике скольжения

 

1 т

О fl--М-С- =-А-Й "И Е

Союз Советских

Соцмалмстмческмх

Реслублмк

729467

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09.11 ..78 (2 I ) 2682 41 7/25-27 с присоединением заявки №(23) П риоритетОпубликовано 25 04.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28 04 80 (53)М. Кл.

С 01 М 13/04

Гооударстовииый комитет аа лолам иэабретеиий и открытий (53) УДК 539.62. .002.56 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Т. Абрамов, Т. В. Абрамова и A. A. Сухобрус (71) Заявитель

Харьковский авиационный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ

ТРЕНИЯ В ПОДШИПНИКЕ СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в испытательных машинах трения.

Извес тно устройство для измерения сил трения, в котором нагрузка на пару трении и измерения усилия трения производятся раздельно. Достигается это тем, что на испытуемую втулку устанавливают подшипник качения, через наружную обойt0 му которого передают нагрузку, а усилие трения измеряют с помощью измерительной пластины, нагрузка на которую передается рычагом, укрепленным на испытуемой втулке fll .

Недостаток етого устройства заключается в том, что на усилие, передаваемое со стороны пары чрения на измерительную пластину, оказывает влияние момент трения качения, возникающий в подшипнике, одетом на втулку. Кроме того, усилие трения, передаваемое от испытуемой втулки на измерительную пластину, в соответствии с законами механики действует со стороны измерительной пластины на втулку. Поскольку пластина в устройстве одна, то ее действие на втулку приводит к изменению равнодействующей нагрузки на втулку по величине и направле-.нию.

Как известно, к:-меряемая сила трения находится в прямопропорциональной зависимости от коэффициента трения и нагрузки в паре трения. Погрешность в измерении одного из параметров трения неизбежно влечет к ошибке в определении последуюших параметров. В частности, в указанном устройстве неизбежная потрешность в измерении величины силы трения и нормального давления в паре приводит к ошибке определения коэффициента трения.

Известно также устройство для измерения сил трения в подшипниках скольж ния, содержащее корпус, приводной вал, втулку-образец, нагрузочное и измерител ное устройство. В указанном устройстве нагрузка на испытуемую втулку переда, /

Г з 729 ется с помощью охватывающего ее гибкого элемента, KQHIlbI которого через измерителы ые пластины соединены с механизмом изменения нагрузки, который замыкается нв корпус через нагрузочную пружину Г2).

Недостатком устройства является низкая чувствительность по отношению к измеряемому моменту трения. Вызвано это тем, что усилие трения и усилие нвгруже- 1о ния на пару трения измеряются с помощью одних и тех же пластин, работающих на деформацию растяжения. Кроме того, жесткое крепление обоих концов гибкого элемента к механизму изменения нагруз- 15 ки приводит к тому, что в процессе трения изза колебания втулки сбегающая ветвь гибкого элемента подвергается де» формации изгиба. Эта деформация имеет хаотичный характер и поэтому практичес- 20 ки не учитывается при измерений усилия ч рения и нагрузки на пару трения в результате чего, (как и в предыдущем ус ройстве) происходит ошибка в определении коэффициента трения.

Цель предлагаемого изобретения — повысить точность измерения усилия трения в подшипнике скольжения.

Это достигается тем, что устройство снабжено подвижно установленным нв кор- ЗО пусе кронштейном, на котором консольно закреплены три упругие измерительные пластины, и жестко фиксируемой в корпусе ножевой опорой. При этом свободный конец одной из измерительных пластин з5 размещен на ножевой опоре, а свободные концы двух упругих пластин связаны с гибким элементом.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит приводной вал 1 с установленным на нем испытуемым подшипником скольжения в виде втулки 2.

Втулка охватывается гибким элементом

3, который связан с упругими измеритель- 45 ными пластинами 4 с наклеенными на них тензодатчиками 5. Плвстины 4 жестко зафиксированы на кронштейне 6, К нему прикреплена консольно упругая пластина 7 с тензодатчиком 8. Свободный конец этой пластины размещен на ножевой опоре 9, жестко связанной через направляющий паз с корпусом 10. Кронштейн 6 установлен подвижно относительно корпуса 10.

467 Д

Лля создания заданной нагрузки на испытуемый подшипник скольжения опора 9 перемещается по направляющему пазу корпуса 10, При достижении необходимой величины нагрузки, которая контролируется датчиком 8, опора 9 жестко фиксируется на корпусе 10. Вал 1 приводич ся во вращение с заданным числом оборотов. Возникающая при этом в подшипнике сила увлекает зв собой втулку 2 и соответственно, гибкий элемент 3. Перемещение гибкого элемента 3, пропорциональное моменту трения, передается на измерительные пластины 4 и воспринимается тензодатчиками 5

Технико-экономический эффект применения устройства заключается в повышении точности измерения усилия трении, нагрузки нв подшипник и, соответственно, коэффициента трения.

Точность измерения усилия трения повышается вследствие возникновения в испытуемом подшипнике силы трения, которая непосредственно передается нв измерительные плвстийы. Точность измерения нагрузки на подшипник повышается за счет того, что квк бы не изменялось усилие трения и соответственно усилия в ветвях гибкого элемента, сумма этих усилий будет соответствовать нагрузке на

Испытуемый подшипник. Поскольку это суммарное. усилие передается на корпус через одну пластину, то установленный на ней датчик фиксирует действительную величину нагрузки в данный момент speмени. Повышение точности измерения усилия трения и усилия нагружения в силу их определенной взаимосвязи с коэффициентом трения приводит к повышению точности определения последнего.

Устройство работает следующим образом.

Формула изобретения

Устройство для измерения сил трения в подшипнике скольжении, содержащее корпус, приводной вал для установки испытуемого подшипника, а также гибкий элемент, охватывающий испытуемый подшипник, и другие измерительные пластины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено подвижно установленным нв корпусе кронштейном, на котором консольно закреплены три упругие измерительные пластины, и жестко фиксируемой в корпусе ножевой опорой, при этом свободный конец одной из измерительных

5 пластин размещен на ножевой опоре, а свободные конпы двух других пластин связаны с гибким элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

729467

1, Авторское

No 386305, кл.

2. Авторское

¹ 448811880011, кл. (прототип) .

6 свидетельство СССР

G 0.1 М 13/04, 1971. свидетельство СССР

С 01 Ь 1/08, 1975

Составитель Т. Хромова

Редактор Н, Воликова Техред О. Андрейко Коррекор М. Шароши

Заказ 1252/36 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4