УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ МЕЖДУ ПОДВИЖНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Указанный технический результат достигается использованием устройства для уменьшения трения между подвижными элементами, содержащего прямоугольную рамку, стороны которой, предпочтительно, относятся как от 2 : 1 до 1 : 2, внутри которой расположены элементы, соединенные с рамкой, при расположении рамки в вертикальной плоскости точка 1, принятая за точку отсчета, расположена в левом нижнем  прямоугольника, точки 2, 3 и 4 соответственно в остальных углах прямоугольника, точки 5, 6, 7 и 8 расположены соответственно на серединах сторон, соединяющих точки 1и2, 2иЗ,Зи4и4и1, точка 9 на середине отрезка, соединяющего точки 3 и 6, точка 10 на середине отрезка, соединяющего точки 5 и 2, точка 11 на середине отрезка, соединяющего точки 3 и 7, точка 12 на середине отрезка, соединяющего точки 7 и 4, при этом указанные элементы соединяют точки 1 и 12, 5 и 12, 5 и 3, 5 и 6, 5 и 4,10 и 12,2 и 7, 6 и 7, 6 и 8,6 и 11, 7 и 8, точка 13 расположена на середине элемента, соединяющего точки 6 и 8, точка 14 расположена на середине отрезка, соединяющего точки 6 и 13, точка 15 расположена на середине отрезка, соединяющего точки 13 и 8, при этом точка 14 расположена на пересечении элементов, соединяющего точки 2 и 7, а также 5 и 3 соответственно, и соединена элементом с точкой 9, точка 15 соединена элементом с точкой 1, точка 13 соединена элементами с точками 1, 10, 2, 3, И и 12, элемент, соединяющий точки 1 и 12 пересекается с элементом, соединяющим точки 6 и 8 в точке 16, с элементами, соединяющими точки 7 и 8, а также 5 и 4 в точке 17, элемент, соединяющий точки 1 и 3 пересекается с элементом, соединяющим точки 5 и 4 в точке 18, с элементом, соединяющем точки 5 и 12 в точке 19, с элементами, соединяющими соответственно
точки 10и12, 2и13, 6и8в точке 13, с элементом, соединяющим точки 2 и 7 в точке 20, с элементом, соединяющим точки 6 и 7 в точке 21, с элементом, соединяющим точки 6 и 11 в точке 22, элемент, соединяющий точки 5 и 12 пересекается с элементом, соединяющим точки 6 и 8 в точке 23, с элементом, соединяющим точки 7 и 8 в точке 24, элемент, соединяющий точки 5 и 3 пересекается с элементом, соединяющим точки 10 и 12 в точке 25, с элементом, соединяющим точки 2 и 13 в точке 26, с элементами, соединяющими соответственно, точки 6и8, 2и7, 14и9в точке 14, с элементом, соединяюпщм точки 6 и 7 в точке 27, с элементом, соединяющим точки 6 и 11 в точке 28, элемент, соединяющий точки 5 и 6 пересекается с элементом, соединяюыщм точки 2 и 13 в точке 29, с элементом, соединяющим точки 2 и 7 в точке 30, элемент, соединяющий точки 10 и 12 пересекается с элементом, соединяющим точки 6 и 5 в точке 31, с элементом, соединяющим точки 7 и 8 в точке 32, элемент, соединяющий точки 6 и 11 пересекается с элементом, соединяющим точки 14 и 9, в точке 33, элемент, соединяющий точки 6 и 7, пересекается с элементом, соединяющим точки 14 и 9 в точке 34, элемент, соединяющий точки 11 и 13 пересекается с элементом, соединяющим точки 7 и 14 в точке 35, а с элементом, соединяющим точки 6 и 7 пересекается в точке 36, при этом стороны прямоугольника подобраны таким образом, что через точки 1,2, 3 и 4 построена окружность. Все элементы, рамка и окружность устройства выполнены из электропроводного материала.
Устройство может быть выполнено в виде полосовых элементов или стержней любого поперечного сечения. В точке пересечения элементов между собой или элементов и рамки, рамки и окружности контакт может быть осуществлен любым известным образом - пайка.
в том числе и сухая, сварка, наклеп и т. д. Точность воспроизведения размеров рамки не должна превышать 3 %. Устройство может быть закреплено на диэлектрической подложке и/или покрыто слоем диэлектрического материала.
На рисунке приведен вид устройства для уменьшения трения между подвижными элементами. Цифрами обозначены места соединения элементов с рамкой и между собой.
Для уменьшения трения между подвижными элементами устройство размеш;ают вблизи трущихся элементов механической структуры.
Эффективность работы устройства, выполненного из проводящего материала, была проверена на стенде сравнительных триботехнических испытаний материалов с определением характеристик процесса трения между элементами механической системы.
Объектами исследования являлись: ролик - сталь 40Х, колодка чугун СЧ25. Смазочный материал - Мбз - 14Г. Режим - граничное трение. Испытание проводили при скорости скольжения 2 м/с и удельной нагрузке 7 МПа. В процессе испытаний регистрировали следующие параметры трения: суммарный линейный износ образцов, интенсивность изнащивания в установившемся режиме, момент трения и температура образцов, а также время выхода на устоявшийся режим по трем выше указанным параметрам. Стенд использовали в стандартных условиях.
Результаты исследования показали, что время выхода на устоявшийся режим по износу уменьщилось в 2, 4 раза, время выхода на устоявшийся режим по моменту трения уменьшилось в 2,1 раза, время выхода на устоявшийся режим по температуре образцов
уменьшилось в 2,9 раза. При этом суммарный износ уменьшился в 2,6 раза, интенсивность изнашивания в установившемся режиме работы уменьшилась в 2,3 раза, коэффициент трения в установившемся режиме уменьшился в 1,2 раза, а температура образцов в установившемся режиме работы уменьшилась в 1,4 раза.
Следовательно, предложенное устройство для уменьшения трения между подвижными элементами обеспечивает уменьшение износа поверхностей трущихся деталей, уменьшает содержания диффузно подвижного водорода (металлургического и технологического) из поверхностей элементов трения, снижает время притирания двух поверхностей. Все выше изложенное приводит к повышению коэффициента полезного действия механической системы, снижает эксплуатационные затраты, расход энергоносителя, применяемого для приведения элементов механической системы в движение, а также увеличивает ресурс работы механической системы.