МАШИНА ТРЕНИЯ

Полезная модель относится к технике для испытания материалов на трение и износ и может найти применение для определения коэффициента трения.
Известен узел трения для машин торцового типа [А.с. №979959. Опубл. в БИ №45, 1982 г.], содержащий держатель дискового контрообразца, соосно установленный с ним держатель образцов, выполненный в виде планшайбы с отверстиями, предназначенными для размещения в них образцов, и узел самоустановки образцов относительно контробразца. При этом узел самоустановки образцов выполнен в виде установленной на планшайбе камеры, полость которой заполнена гидравлической средой и связана с отверстиями в планшайбе.
Недостатком данной модели является низкая точность измерений, вызванная фрикционными колебаниями образцов.
Известна машина трения [А.с. №627382. Опубл. в БИ №37, 1978 г.], содержащая станину, держатели образцов и контробразцов, выполненные в виде дисков, привод вращения держателя контробразцов, механизм нагружения и силоизмерительное устройство. В этой машине интересна идея использования гибких элементов в виде связи вала силоизмерительного устройства с держателем образцов. Гибкие элементы являются частью измерительного устройства. Деформация этих элементов прямо-пропорциональна силам трения.
В данном устройстве причиной недостаточной точности измерений является возникающие фрикционные колебания образцов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой модели является устройство для испытания на трение и износ [А.с. №1610396. Опубл. в БИ №44, 1990 г.]. Это устройство содержит станину и
установленные на ней держатель дискового контробразца, привод его вращения, держатель образцов, узел нагружения и измеритель момента сил трения. Данное устройство для снижения потерь в результате трения снабжено коаксиально установленными на цилиндрическом держателе образцов двумя втулками, внутренние цилиндрические поверхности которых предназначены для взаимодействия с цилиндрическим держателем образцов, а внешние со станиной и приводом вращения втулок в противоположные стороны.
Однако точность в определении сил трения ограничена возникающими фрикционными колебаниями.
Возникает задача - повысить точность определения сил трения в зависимости от усилий в нагружающем устройстве и от скорости движения образцов относительно контробразца, тем самым повысить точность определения коэффициента трения.
Указанная задача решается следующим образом. Машина трения содержит дисковый контробразец, привод вращения контробразца, держатель образцов, упруго соединенный с валом, узел нагружения и измеритель момента сил трения. Измеритель момента сил трения выполнен в виде сегмента, который одним концом жестко прикреплен к валу. На другом конце вала прикреплен переброшенный через блок тросик. К тросику присоединен динамометр, а с блоком неподвижно соединен стержень с грузами.
Далее сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
Фиг.1 - осевое сечение машины трения.
Фиг.2 - общий вид со стороны измерителя момента.
Фиг.3 - измеритель момента.
Полезная модель содержит привод 1, дисковый контробразец 2, держатель 3 образцов 4, упруго соединенный с валом 5, узел 6 нагружения, измеритель момента сил трения, выполненный в виде сегмента 7, который жестко
прикреплен к валику 8, тросик 9, соединяющий датчик 10 с сегментом, стержень с грузами 11,
Устройство работает следующим образом. Включают привод 1 и приводят во вращение дисковый контробразец 2. Нагружают вал, упруго соединенный с держателем образцов с помощью узла 6. За счет трения между контробразцом 2 и образцами 4 вал 5 начинает поворачиваться. Вместе с валом 5 поворачивается прикрепленный к нему сегмент 7, который тянет за собой тросик 9, соединенный с датчиком. Тросик, охватывающий вал, проскальзывает по валу, тем самым частично гасятся фрикционные колебания, возникающие в контакте образцов и контробразцов. Для большей стабильности с валом жестко соединен стержень с грузами, при этом максимально устраняется влияние фрикционных колебаний на показание динамометра. Увеличивается момент инерции вала, что ведет к устранению влияния фрикционных колебаний на показание динамометра.