Способ определения коэффициента трения скольжения
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (11864068 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл З (22) Заявлено 2405,79 (21) 2773025/25-28 с присоединением заявки М
G 01 N 19/02
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 1 09,81. Бюллетень No 34 (53) УДК 620. 178 (088.8) Дата опубликования описания 1509,81
- 1 (72) Авторы изобретения
В.Г, Ефимов и Я.A. Виба
1:;
1
Рижский ордена Трудового Красного Знамени1 политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ
Е= —; Ч"-шута -r1
Изобретение относится к исследованиям триботехнических свойств материалов.
Известен способ определения коэф5 фициента трения скольжения, заключающийся в том, что сопрягают образцы по их плоским исследуемым поверхностям, образуя исследуемый стык, устанавливают исследуемый стык в горизонтальной плоскости, осуществляют движение верхнего образца по поверхности нижнего образца t1j .
Недостатком известного способа является невысокая точность измерений, обусловленная иснольэованием в качестве силоизмерителя упругих элементов с тенэодатчиками, а также вторичной усилчвающей и регистрирующей аппаратуры.
Цель изобретения — повышение точности измерений °
Укаэанная цель достигается тем, что нижнему образцу сообщают круговое поступательное движение в горизонтальной плоскости, измеряют радиусы траекторий абсолютного движения верхнего и нижнего образцов и .угловую частоту движения нижнего образца, а коэффициент трения скольжения и скорость относительного движения определяют по формулак где f — коэффициент трения скольжения;
Ч вЂ” скорость относительного движения
r u R - радиусы траекторий абсолютного движения, верхнего и нижнего образца соответственнот
g - ускорение свободного падения; а) — угловая частота движения нижнего образца..
На чертеже представлена схема устройства, поясняющая реализацию предлагаемого способа.
Устройство содержит платформу 1, горизонтально подвешенную на гибких подвесках 2 и кинематически связанную с инерционным вибровозбудителем с регулируемым числом оборотов (на схеме не показан). Платформа
1 п для закрепления на ней нижнего образца 3, рабочая поверх. ность которого в процессе испытаний контактирует с рабочей поверхностью
864068 верхнего образца 4, свободно лежащего на нижнем образце 3. Над верхним образцом 4 неподвижно относительно платформы 1 установлена прозрачная пластина 5 со шкалой для измерения радиусов траекторий абсолютного кругового движения верхнего 4 и нижнего
3 образцов.
Способ реализуется следующим об разом.
На платформе 1 закрепляют нижний образец 3, на рабочую поверхность которого устанавливают верхний образец 4, который лежит на нем свободно.
Платформе 1 сообщают с помощью инерционного вибровозбудителя круговое поступательное движение в горйзонтальной плоскости с частотой ш
С помощью прозрачной пластины 5 со шкалой регистрируют радиусы траекторий абсолютного кругового движения верхнего 4 и нижнего 3 образцов. Используя соотношения Ч = ИЛ - r, рассчитывают скорость скольжения Ч и коэффициент трения скольжения
У = . При реализации этого способа межд радиусами траекторий абсолютного кругового движения нижнего образца 3 и верхнего образца 4 выполняется соотношение R ), r. Если R ) r, то имеет место относительное движение образцов и определяемое по формуле (1) значение f соответствует трению скольжения. Если R = r образцы 3 и 4 находятся в состоянии относительного покоя. Это дает возможность использовать предлагаемый способ для определения значения коэффициента трения К, соответствующего значению силы трения покоя. С этой целью платформе 1 задают круговое поступательное движение с такой частотой а> и амплитудой R чтобы выполнялось условие R > r. Затем уменьшают частоту Ю или амплитуду R до тех пор, пока радиус траектории верхнего образца 4 не станет равным радиусу траектории нижнего образца 3.
ВычисленндЬ по формуле значение f
1 соответствует значению f0 при перехо" де от скольжения к покою.
Аналогично можно определить значение f< при переходе от покоя к скольжению. Для этого платформе 1 задают круговое поступательное движение с такой частотой w и амплитудой
R, чтобы выполнялось условие R = r;
Затем увеличивают частоту о до тех пор, пока не будет выполняться условие R r. Подставляя в формулу это предельное значение о>, определяют величину f о
Предлагаемый способ целесообразно использовать при проведении исследований фрикционных свойств материалов при повышенных и пониженных температурах, когда применение тенэодатчиков в сочетании с упругими элементами сопряжено с появлением дополнительных погрешностей или приводит к значительному усложнению экспериментальных установок, Формула изобретения
Способ определения коэффициента трения скольжения, заключающийся в
20 том, что сопрягают образцы по их плоским исследуемым поверхностям, образуя исследуемый стык, устанавливают исследуемый стык в горизонтальной плоскости, осуществляют двид жение верхнего образца по поверхности нижнего образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, нижнему образцу сообщают круговое поступательное движение в горизонтальной плоскости, измеряют радиусы траекторий абсолютного движения верхнего и нижнего образцов и Угловую частоту движения нижнего образ ца,а коэффициент трения скольжения и скорость относительного движения определяют по. формулам
У-; Y= ш и -г -, где f — коэффициент трения скольженияр
Ч вЂ” скорость относительного движения;
r u R — радиусы траектории абсолютного движения верхнего и нижнего образца соответственно
g - ускорение свободного падения;
w - угловая частота движения нижнего.образца. о
Источники информации, "О принятые во внимание при экспертизе
1. Бартенев Г.N. Лаврентьев В.В.
Трение и износ полимеров, химия
1972, с. 217 (прототип) .
1.864068
Составитель М. Добычин
Редактор М. Келемеш Техред М. Голинка Корректор у. ПономареНко
Заказ 7763/61 Тираж 910 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушакая наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4
