CS250086B1 - Způsob měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot vychází ze stanovení součinitele smykového tření z normálové a třecí síly. Měřeným vzorkem (22), vloženým do dvou vyhřívaných měřicích válců (4), umístěných proti sobě, se protahuje kluzná podložka (9). Měřený vzorek (22j je přitlačován na kluznou podlož­ ku (9) zvolenou normálovou silou písty (6) od hydraulických válců (7) a zjišťuje se třecí síla k protažení kluzné podložky (9). Zařízení sestává z dvojice vyhřívaných měřicích válců (4j, které jsou umístěny proti sobě a jsou opatřeny elektronickým regulátorem (23), a v nichž jsou pohyblivě uloženy písty (6) a mezi nimi měřený vzorek (22). Písty (6) jsou opatřeny tenzometry (27) pro snímání velikosti normálové síly a jsou připojeny do dvojice hydraulických válců (7j, spojených prostřednictvím pojistného ventilu (20) s manometrem (29) pro kontrolu velikosti normálové síly. Mezi dvojicí vyhřívaných měřicích válců (5) s měřeným vzorkem (22) je posuvně uložena kluzná podložka (9), připojená prostřednictvím lanka (10) na otočný hřídel (11). Mezi lanko (10) a kluznou podložku (9) je umístěn dynamometr (28) pro sní­ mání třecí síly.

Description

Vynález se týká způsobu měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot.

Dosud se pro měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot za vysokých tlaků používá způsob a zařízení podle československého AO č. 173 518. Zařízením se stanovuje koeficient tření mezi pevnou a plastickou hmotou při změnách vlastnosti plastické látky, drsnosti povrchu pevné látky, normálového toku, teploty v dynamických i statických podmínkách.

Píst je umístěn v zásobníku z plastické hmoty. Při pohybu pístu ve směru šipky je hmota vtlačována do vtokové trubice. Konec této trubice je opatřen náběhovou vložkou, která svým průměrem navazuje na měrnou trubici, která tvoří vlastní měřicí prostor a je s pevnými částmi přístroje propojena pomocí silových čidel. Ve vnitřní části měrné trubice je připevněn vzorek zkoumané pevné hmoty, rovněž ve tvaru trubice, kterou je při měření protlačována plastická látka. Na měrnou trubici navazuje výstupní trubice stejným průměrem. Její zakončeni je provedeno pomocí stínících kroužků, které umožňují nastavení normálového tlaku vhodným zaškrcením profilu. Snímané hodnoty se přepočtou na hodnotu normálového a tečného tlaku, jejichž je požadovaný koeíicient tření.

Nevýhodou stávajícího způsobu a zařízení je, že měření lze realizovat pouze při existenci stěnového skluzu na stýkajících se plochách. Navíc musíme znát reologické vlastnosti plastické hmoty. Lze měřit pouze plastické látky, ne látky pevné, přičemž rozsah měřených tlaků je malý a je omezena velikost rychlosti.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot, stanoveného z normálové a třecí síly, a zařízení k provádění tohoto způsobu podle vynálezu. Podstata způsobu spočívá v tom, že měřeným vzorkem, vloženým do dvou vyhřívaných měřicích válců umístěných proti sobě, se protahuje kluzná podložka, přičemž měřený vzorek je přitlačován na kluznou podložku zvolenou normálovou silou písty od hydraulických válců a zjišťuje se třecí síla k protažení kluzné podložky.

Podstata zařízení spočívá v tom, že sestává z dvojice vyhřívaných měřicích válců, které jsou umístěny proti sobě a jsou opatřeny elektronickým regulátorem, a v nichž jsou pohyblivě uloženy písty a mezi nimi měřený vzorek, přičemž písty jsou opatřeny tenzometry pro snímání velikosti normálové síly a jsou připojeny do dvojice hydraulických válců, spojených prostřednictvím pojistného ventilu s manometrem pro kontrolu velikosti normálové sily, a mezi dvojicí vyhřívaných měřicích válců s měřeným vzorkem je posuvně uložena kluzná podložka, připojená prostřednictvím lanka na otočný hřídel, a mezi lanko a kluznou podložku je umístěn dynamometr pro snímání třecí síly.

Výhoda způsobu a zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že lze měřit při tlaku v rozsahu 1 až 60 MPa a při teplotách 0 až 200 °C, které jsou navíc elektronicky sledovány. Zařízení podle vynálezu je universální přístroj pro měření jak pevných, tak i plastických hmot. Zařízení umožňuje měřit plastické látky, u kterých se pouze stanoví úbytek tlaku ve válci, abychom znali velikost síly, která bezprostředně působí na protahovanou kluznou podložku. Výhodou je také to, že měření je realizováno přímou metodou. Dále lze měřit plastické látky různých vlastností, tedy i složité partikulární systémy. Lze měřit také za různých rychlostí protahované kluzné podložky.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladu jeho provádění a provedení podle přiložených výkresů, kde obr. 1 znázorňuje schematicky zapojení hlavních částí a obr. 2 a 3 znázorňují schéma konkrétního provedení zařízení pro měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot podle vynálezu.

Do ocelové svařované konstrukce 2 jsou vloženy proti sobě dva hydraulické válce 7 v 0 80 mm, připevněné ve svařovaném rámu čepy 14. Do pístnic hydraulických válců 7 jsou umístěny písty 6. Na spodním pístu jsou umístěny tenzometry 27 pro snímání velikosti normálové síly. Hydraulické válce jsou prostřednictvím pojistného ventilu 20 připojeny na manometr 29. Písty 6 jsou umístěny ve vyhřívaných měřicích válcích 4, které jsou naplněny transformátorovým olejem 24 vyhřívaným topnou spirálou 25. Velikost teploty je udržována pomocí elektronického regulátoru 23 teploty, například typu TRS — L93, připojeného na termočlánek 26. Vyhřívané měřicí válce 4 jsou umístěny v držáku 5 a jsou vedeny ve vedení 8, kterým je zároveň zajištěna souosost vyhřívaných měřicích válců 4. Kluzná podložka 9 je umístěna z důvodu přesného nastavení vůle mezi protahovanou kluznou podložkou 9 a vyhřívanými měřicími válci 4, na ložiskách 10. Vůle se nastavuje nastavovacími šrouby 21. K protahované kluzné podložce 9 je připevněno ocelové lanko 10, které se navíjí na otočný hřídel 11, upnutý v univerzálce 13 soustruhu 12. Mezi ocelové lanko 10 a kluznou podložku 9 je umístěn dynamometr 28 pro snímání třecí síly mezi měřený vzorek 22 a kluznou podložku 9. Ocelové lanko 10 je pohyblivě uloženo v kladce 16 v držáku 15, který je prostřednictvím spojovací části 17 připevněn na stojan 3. V držáku 15 je umístěn zajišťovací šroub 34. Hydraulické válce 7 jsou prvním potrubím 18 a druhým potrubím 19 připojeny přes pojistný ventil 20 na manometr 29. Pojistný ventil 20 je opatřen regulačním šroubem 30. Ocelová svařovaná konstrukce 2 a stojan 3 jsou připevněny na podložku 1 zařízení.

Způsob měření součinitele smykového tření pevných a plastických látek podle vynálezu je určen pro stanovení součinitele smykového tření z normálové a třecí síly. Měřeným vzorkem 22, vloženým do dvojice vyhřívaných měřicích válců 4, umístěných proti sobě, se protahuje kluzná podložka 9. Měřený vzorek 22 je přitlačován na kluznou podložku 9 zvolenou normálovou silou písty 6 od hydraulických válců 7, přičemž se zjistí třecí síla k protažení kluzné podložky 9.

Funkce zařízení tedy spočívá v tom, že pístu 6 se pohybuje ve vyhřívaných měřicích válcích 4, ve kterých je umístěn i měřený vzorek 22, a vyvozuje na tento měřený vzorek 22 normálovou sílu, která je snímána tenzometry 29 a kontrolována elektronickým regulátorem 23. Mezi vyhřívanýml měřicími válci 4 se protahuje lankem 19 třecí silou kluzná podložka 9. Lanko 10 se navíjí na otočný hřídel 11 a je vedeno v kladce 16 umístěné v držáku 15, jehož boční vychýlení je zajištěno zajištovacím šroubem 34. Třecí síla je zachycena držákem 5 a vedením 8 a její velikost se snímá dynamometrem 28. Velikost tlaku hydraulického obvodu je regulována pojistným ventilem 20 a regulačním ventilem 30.

Způsob a zařízení podle vynálezu jsou využitelné při určení třecích vlastností látek i složitých partikulárních systémů za velmi vysokých tlaků, které slouží pro návrh a konstrukci vysokotlakých lisů. Například při výrobě krmných mouček, granulovaných krmiv, lisů na lisování slámy, lisů v potravinářském průmyslu, vstřikovacích lisů při výrobě součástí z plastických hmot a tak dále.

Claims (2)

1. Způsob měření součinitele smykového tření pevných a plastických hmot, stanoveného z normálové a třecí síly, vyznačující se tím, že měřeným vzorkem, vloženým do dvou vyhřívaných měřicích válců umístěných proti sobě, se protahuje kluzná podložka, přičemž měřený vzorek je přitlačován na kluznou podložku zvolenou normálovou silou písty od hydraulických válců a zjišťuje se třecí síla k protažení kluzné podložky.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 vyznačující se tím, že sestává z dvojice vyhřívaných měřicích válců (4], které jsou umístěny proti sobě a jsou opatřeny elektronickým regulátorem (23), a v nichž jsou pohyblivě uloženy písty (6) a mezi nimi měřený vzorek (22), přičemž písty (6) jsou opatřeny tenzometry (27) pro snímání velikosti normálové síly a jsou připojeny do dvojice hydraulických válců (7), spojených prostřednictvím pojistného ventilu (20) s manometrem (29) pro kontrolu velikosti normálové síly, a mezi dvojicí vyhřívaných měřicích válců (5) s měřeným vzorkem (22) je posuvně uložena kluzná podložka (9) připojená prostřednictvím lanka (10) na otočný hřídel (11) a mezi lanko (10) a kluznou podložku (9) je umístěn dynamometr (28) pro snímání třecí síly.