УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯ

Полезная модель относится к области испытания материалов, в частности к устройствам измерения силы трения при возвратно поступательном движении.
Существует несколько устройств для измерения силы трения при возвратно-поступательном движении (Патент СССР 954856, Патент СССР 1388768, Патент на изобретение №2284503). Наиболее близким устройством является машина трения 77МТ-1 (Комбалов B.C. Методы и средства испытания на трение и износ конструкционных и смазочных материалов: справочник / под ред. К.Е.Фролова, Е.А.Марченко. - М.: Машиностроение, 2008. - 384 с.), содержащее основание, кривошипно-шатунный механизм, перемещающий ползун с исследуемым образцом, верхний образец прижимается к нижнему рычажным устройством с грузами. Испытания могут проводится без смазочного материала и в различных жидких средах.
Одним из недостатков устройства является ограничение условий трения комнатной температурой. Наличие возможности управления температурой при трении даст возможность реализовать известный метод оценки температурной стойкости смазочных материалов при трении (ГОСТ 23.221) в условиях возвратно-поступательного движения.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет дополнительного управляемого нагрева смазочного материала и зоны трения. Решение поставленной задачи достигается установлением на каретку дополнительно нагревательного элемента, ванночки для смазочного материала, температурного датчика и блока индикации и управления.
На чертеже представлено устройство для измерения силы трения. Устройство содержит основание 1, установленный на нем держатель образца 12, каретку 2 с держателем 8 контртела 9, узел нагружения 14, измеритель силы трения 16. Устройство отличается тем, что оно снабжено установленной на каретке ванночкой 4 для смазочного материала 5, нагревательным элементом 3 и температурным датчиком 6, связанными с блоком индикации и управления 7.
Каретка приводится в возвратно-поступательное движение приводом 10. Испытуемый образец 11 закрепляется в держатель 12. Начальный вес образца компенсируется рычажным устройством 13. Нагрузка образца осуществляется рычажным устройством с грузами 14 через подшипник качения 15. Измерение силы трения осуществляется датчиком 16, соединенным через шарнирную опору 17 с рычажным устройством 13 и с упругим элементом 18.
Устройство работает следующим образом. Сначала включается нагрев ванночки 4 до требуемой температуры, значение которой регулируется блоком индикации и управления нагревом 7. После достижения требуемого значения температуры включается привод 10. Начинается возвратно-поступательное движение каретки 2 с закрепленным на ней нагревательным элементом 3, ванночкой 4, смазочным материалом 5 и контртелом 9. Трение образца и контртела обеспечивает возникновение силы, действующей на шарнирную опору 17. Значение силы фиксируется датчиком 16.
Таким образом, основной технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет реализации данным устройством испытаний не только при комнатной температуре, но и при повышенных температурах. Это достигается установкой на каретку дополнительно ванночки для смазочного материала, нагревательного элемента и температурного датчика, связанных с блоком индикации и управления.