Устройство для исследования электризации неметаллических материалов трением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()966625 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.0381 (21) 32614 54/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

013 М. Кл.

Государственный комитет

СССР по делая изобретений и открытий

С D l R 29/12 (53) УДК 621. 319. . 74 (08,8. 8) Опубликовано 151082. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15.1032 (72) Автор изобретения

ЗСРХОЮЗР" -

В.Н.Матуолис

Институт физики AH Литовской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при исследовании электризации неметаллических материалов, а также при установлении предельно допустимых норм электризации неметаллических материалов в условиях возбуждения статического электричества трением - скольжением и трением - качением.

Известно устройство, состоящее иэ транспортирующей системы для перемещения исследуемого материала измерительного цилиндрического электрода, держателя измерительного электрода, тензодатчиков измерения. силы трения, регуляторов для синхронизации движения исследуемого материала и приборов для чзмерения электризации. Измерительный электрод установлен на валу электродвигателя, а тензодатники расположены на держателе электрода и подсоединены к выходу регулятора синхронизации(1).

Недостатком устройства является возможность исследования только та-. ких образцов, которые можно загото- вить в виде бесконечной ленты и которые обладают достаточной прочностью, чтобы их можно было бы транспор- 30 тировать в замкнутой системе движения образца. Кроме .того, при его ис пользовании невозможно исключить внутреннее структурное трение, испытываемое образцом, возникакщее из-за на- тяжения во время транспрртирования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электризации неметаллических материалов трени-. ем, содержащее приспособление дпя крепления образца, по крайней мере, один возбухдающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступательного относительного. движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда иа поверхности образца с датчиком(2) .

Однако это устройство характеризуется невысокой точностью исследования электризации из-за значительного влияния фоновых зарядов на результаты изиерений.

Цель изобретения — повышение точности исследования за счет снижения влияния фоновых зарядов на результаты измерений с повющью системы регистрации.

Цель достигается тем, что устройство для исследования электризации неметаллических материалов трением, 966625 содержащее приспособление для крепления образца, по крайней мере, один возбуждающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступа- тельного относительного движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца с датчиком, снаб- .жено двумя возбуждающими элемента:ми, установленными на общей раме, и нейтрализатором, при этом рама присоединена к упомянутой системе обеспечения возвратно-поступательного движения, а датчик системы. регистрации и нейтрализатор установлены на раме между возбуждающими элементами.

Кроме того, с целью упрощения конструкции за счет совмещения в одном элементе функций нейтрализатора и датчика системы . регистрации последний выполнен в виде радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, присоединенную к измерительному входу системы регистрации.

На фиг. 1 изображено устройство, вид со стороны подвески, на фиг.2 разрез А-A узла возбуждения. .Устройство состоит.из монтажной рамы 1, на которой посредством осей

2-1 и 2-2 (фиг.1) установлены цилиндрические возбуждающие элементы .3-1 и 3-2, которые в рабочем положении прикасаются к поверхности исследуемого образца 4. На монтажной раме также крепятся стопорные узлы

5-1 и 5-2. Монтажная рама с размещенными на ней указанными узлами соединяется с гибкой подвеской 6 посредством неподвижного стакана 7, а гибкая подвеска, в свою очередь соединяется посредством переходной скобы 8 с динамометром 9 или его датчиком, который имеет индикатор 10 максимальных показаний. Штанга привода 11 сопряжена с системой 12 воз". вратно-поступательного движения с при водом 13 (показан условно). В центральной части устройства расположен фиксатор 14 груза, на котором крепится груз 15. Между упомянутыми цилиндрическими элементами установлен датчик-преобразователь 16 и нейтрализатор 17 статического электричества, которые совмещены. Преобразователь подсоединяется к системе регистрации заряда статического электричества (не показана). Образец 4 с помощью фиксаторов 18 крепится ъ горизонтальном положении к столику 19.

Устройство работает следующим образом.

Система 12 созбуждения .совершает возвратно-поступательное движение

Если стопорные узлы 5-1 и 5-2 находятся в исходном положении (фиг.1), то цилиндрические элементы 3-1 и 3-2 . вращаются.В процессе трения - качения с поверхностью образца 4 на нем воз- никает электростатический заряд.

Степень электризации регистрируется

5 преобразователем 16 статического электричества и фиксируется системой регистрации. Одновременно происходит нейтрализация статического электричества.

Совмещение преобразователя ста1 тического электричества с нейтрализатором технически осуществляется путем применения радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, которая изолирована от корпуса устройства и присоединена ко входу системы регистрации.

Когда стопорные узлы 5-1 и 5-2 приводятся в рабочее состояние, цилиндрические элементы 3-1 и 3-2 свободно вращаться не могут В этом случае при возвратно-поступательном движении узла возбуждения статичес- кого электричества возникновение статического электричества на поверхности образца происходит в результате процесса. трения — скольжения.

В связи с тем, что узел возбуждения связан с системой 12 возвратнопоступательного движения посредством

ЗО динамометра с фиксацией максималвных показаний, которые зависят от силы давления, оказываемого грузом 15 и характеристик поверхности образца, Применение узла возбуждения ста35 тического электричества, который соединен с механизмом возвратно-поступательного привода механической связью как по горизонтали, так и по вертикали, позволяет исследо40 вать образцы, которым свойственно наличие плоских деформаций и неровности. Это обеспечивает автоматическую регулировку устройства после его сборки.а также обеспечивает

45 РавномеРное прилегание цилиндрических элементов 3-1 н 3-2 к поверхности образца, что способствует высокой точности измерения.

Применение цилиндрических элементов возбуждения статического эле50 ктричества,которые расположены с обе= их сторон преобразователя — нейтрализатора и которые оборудованы стопорными узлами, позволяет в значительной степени расширить техничес55 кие воэможности устройства, так как. электризация образцов оценивается в результате воздействия трения скольжения и трения — качения. Совмещение преобразователя и нейтрализа60 тора и расположение его между цилинд. Рическими элементами позволяет повысить точность измерений и оценивать уровень статического электричества, который возникает только пропорцио65 нально плотности заряда в данный

966625

Формула изобретения и ймомент времени, т,е. снижается влияние .фоновых зарядов. При зтсм в устройстве отсутствуют какие-лиáo контактные съемники заряда, что увеличиваеФ надежность использования устройства в целом.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность исследования электризации неметаллических материалов, 1. Устройство для исследования электризации неметаллических материалов трением, содержащее приспособление для крепления образцов, по край-. ней мере, один возбуждающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступательного относительного движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца с датчиком,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности исследования эа счет снижения влияния Фоновых зарядов на результаты изме::ений с помощью системы регистрации, оно снабжено двумя возбуждающими элементами, установленными на общей раме, и нейтрализатором, при этом рама присоединена к упомянутой системе обеспечения возвратно-поступательного движения, а датчик системы регистрации и нейтрализатор установлены на раме между возбуждающими элементами.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения его конструкции за счет совмещения в одном элементе функций нейтрализатора и датчика систеь и

15 регистрации, последний выполнен в виде радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, присоединенную к измерительному входу системы регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР . Р 537305, кл . 6 01 R 19/16, 30 .11. 76 .

2. Авторское свидетельство СССР

Р 436299, кл. G 01 R 29/12, 15.07.74.

966625

A —.A

7837/63 Тираж 717 Лбдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул. Проектная, 4

Составитель В.Ким

Редактор Н.Кнштулинец Техред М.Гергель КорректорО.Билак