PL106469B1 - Sposob i urzadzenie do pomiaru sily tarcia pary ciernej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru sily itarcia pary ciernej stosowany w badaniach zuzycia i tarcia w laboratoriach naukowo-badawczych oraz w specjalistycznych laboratoriach przemyslowych.

Dotychczas najczesciej pomiar sily tarcia oparty byl na pomiarze momentu tarcia wspólpracujacej pary Ciernej. Pomiar momentu tarcia wspólpracujacej pary ciernej obciazony byl bledem zwiazanym z wplywem towarzyszacych procesowi ubocznych sil statycznych i sil dynamicznych oraz wibracji mas elementów ukladu badanego i ukladu pomiarowego. Szczególnie znaczacym bledem wzglednym, obciazony byl wynik pomiarów prowadzonych przy .niskich normalnych obciazeniach jednostkowych pary ciernej i przy duzych predkosciach tarcia, oraz przy korzystnych warunkach smarowania.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wplywu wymienionych wad na wynik pomiaru sily tarcia.

Istota wynalazku jest pomiar sily tarcia wykonany w sposób posredni przez pomiar energii cieplnej tarcia powstalej na wspólpracujacych powierzchniach pary ciernej, bedacej równowazna wartoscia pracy sily tarcia/ tak, ze wspólpracujaca pare cierna izoluje sie termicznie od otoczenia, pozostawiajac nieizolowana powierzchnie próbki przeciwlegla do powierzchni tarcia i doprowadza sie do tej powierzchni chlodzacy czynnik pomiarowy najkorzystniej wode destylowana, który przejmuje energie cieplna od wspólpracujacej • pary ciernej oraz wykonuje sie pomiar przyrostu temperatury tego czynnika i ilosci jego przeplywu w jednostce czasu, przy czym najkorzystniej jest ze wzgledu na zmniejszenie niekontrolowanych strat ciepla aby temperatura czynnika pomiarowego po przejeciu ciepla byla zblizona do temperatury otoczenia.

Urzadzenie do pomiaru sily tarcia wspólpracujacej pary ciernej uwidocznione schematycznie na rysunku, sklada sie z uchwytu obrotowego do mocowania przeciwpróbki wykonanego z materialu o malej przewodnosci cieplnej, najkorzystniej ztekstolitu, z plaszcza termoizolacyjnego obejmujacego próbke równiez najkorzystniej wykonanego ztekstolitu, który to plaszcz posiada komore wymiany ciepla pomiedzy wspólpracujaca para cierna, a czynnikiem pomiarowym, wyposazona w czujnik do pomiaru temperatury tego czynnika, umieszczony w przewodzie, doprowdzajacym ten czynnik do komory wymiany ciepla i w czujnik pomiaru temperatury2 106 469 czynnika pomiarowego umieszczony w przewodzie doprowadzenia tego czynnika z komory wymiany ciepla oraz w miernik przeplywu czynnika pomiarowego doprowadzanego z termostatu.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest wykonanie pomiaru sily tarcia w selektywnych warunkach pomiaru, w których pomiar nie jest obciazony bledami wynikajacymi z niekontrolowanego wplywu ubocznych czynni¬ ków towarzyszacych pomiarowi, np. wplywu wibracji itp.

Urzadzenie wedlug wynalazku uwidocznione zostalo w sposób schematyczny na rysunku.

Urzadzenie to sklada sie z uchwytu obrotowego 1 do mocowania przeciwpróbki 2 wykonanego z materialu o malej przewodnosci cieplnej najkorzystniej z tekstolitu, z plaszcza termoizolacyjnego 3 obejmujacego próbke 4 wykonanego równiez najkorzystniej z tekstolitu, który to plaszcz posiada komore 5 wymiany ciepla pomiedzy para cierna a czynnikiem pomiarowym, wyposazona w czujnik 6 pomiaru temperatury tego czynnika, umieszczo¬ ny w przewodzie doprowadzenia tego czynnika do komory 5 i w czujnik 7 pomiaru temperatury czynnika pomiarowego umieszczony w przewodzie odprowadzenia tego czynnika z komoiy 5 oraz z miernika 8 przeplywu czynnika pomiarowego doprowadzanego z termostatu 9. Pomiar energii cieplnej tarcia wykonany jest w nastepu¬ jacy sposób. Do wspólpracujacej izolowanej termicznie pary ciernej 2, 4 z termostatu 9 doprowadzany jest poprzez miernik przeplywu 8 do komory 5 wymiany ciepla czynnik pomiarowy w okreslonej ilosci i o okreslonej temperaturze. Po przejeciu przez czynnik pomiarowy ciepla od pary ciernej 2, 4, dokonywany jest pomiar przyrostu temperatury tego czynnika, przez czujnik 6 i 7. Na podstawie zmierzonej ilosci czynnika pomiarowego doprowadzonego w jednostce czasu z termostatu 9 do komory 5 wymiany ciepla oraz na podstawie zmierzonego przyrostu temperatury tego czynnika okreslana bedzie wartosc energii cieplnej tarcia oraz wartosc sily tarcia.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób pomiaru sily tarcia pary ciernej, znamienny tym, ze sile tarcia okresla sie w sposób posredni przez pomiar energii cieplnej tarcia powstalej na wspólpracujacych powierzchniach pary ciernej (2 i 4) tak, ze wspólpracujaca pare cierna (2,4) izoluje sie termicznie od otoczenia, pozostawiajac nieizolowana powierzchnie próbki (4) przeciwlegla do powierzchni tarcia i doprowadza sie do tej powierzchni chlodzacy czynnik pomiarowy, który przejmuje energie cieplna od wspólpracujacej pary ciernej oraz wykonuje sie pomiar przyrostu temperatury tego czynnika i ilosci jego przeplywu w jednostce czasu, przy czym najkorzystniej jest aby temperatura czynnika pomiarowego po przejeciu ciepla byla zblizona do temperatury otoczenia.

2. Urzadzenie do pomiaru sily tarcia pary ciernej, znamienne tym, ze sklada sie z uchwytu obrotowego (1) do mocowania przeciwpróbki (2) wykonanego z materialu o malej przewodnosci cieplnej, najkorzystniej z tekstolitu, z plaszcza termoizolacyjnego (3 ) obejmujacego próbke (4) wykonanego równiez najkorzystniej z tekstolitu, który to plaszcz posiada komore (5) wymiany ciepla pomiedzy para cierna a czynnikiem pomiarowymwyposazona w czujnik (6) pomiaru temperatury tego czynnika,umieszczony w prze¬ wodzie doprowadzajacym ten czynnik do komory (5) iw czujnik (7) pomiaru temperatury czynnika pomiarowe¬ go umieszczony w przewodzie odprowadzenia tego czynnika z komory (5) oraz z miernika (8) przeplywu czynnika pomiarowego doprowadzonego z termostatu (9). Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120 + 18 Cena 45 zl