PL150990B2 - Przyrząd do wyznaczania statycznego i dynamicznego współczynnika tarcia - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA ^OPIS PATENTOWY 150 990

POLSKA PATENTU TYMCZASOWEGO

Patent tymczasowy dodatkowy _{Im Q 5 GQ}j_{N 19/θ2} do patentu nr--- _G09B _23/θ6

Zgłoszono: 88 04 21 (P. 272038)

Pierwszeństwo--CZYTELNIA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 89 01 23

Opis patentowy opublikowano: 1990 12 31

O^{* 1} *f?du Parentowego

Twórcy wynalazku: Edward Kołodziej, Władysław Śliwiński

Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, Kraków (Polska)

Przyrząd do wyznaczania statycznego i dynamicznego współczynnika tarcia

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do wyznaczania statycznego i dynamicznego współczynnika tarcia, stosowany jako stanowisko badawcze lub szkoleniowe w procesie nauczania powszechnego.

Powszechnie znana jest równia pochyła, której wychylenie określało kąt tarcia spoczynkowego zsuwającej się próbki, najczęściej przy minimalnym nacisku jednostkowym wywieranym w węźle tarcia. Materiał pokrywający równię pochyłą określany przeciwpróbką tworzył z materiałem próbki badaną parę trącą.

Istota wynalazku polega na tym, że przyrząd ma ruchomy wózek z wahadłowo zawieszonym na nim wieszakiem na wymienne obciążniki. Oś wahania wieszaka jest równoległa do osi obrotu płyty odchylnej i przechodzi po powierzchni styku pary trącej. Wózek ma łożyska boczne obejmujące płytę odchylną, osadzone z jednej strony elastycznie, a z drugiej na stałe. Wózek posiada wymienny uchwyt próbki umieszczony samonastawnie w gnieździe nakrętki, przy czym powierzchnie stykowe uchwytu i nakrętki są kuliste. Wieszak natomiast jest konstrukcją prętową, składającą się z dźwigni, poprzeczki i pręta połączonych pomiędzy sobą w ten sposób, że pręt osadzony jest w przegubie kulistym poprzeczki, zaś poprzeczka łączy się z dźwignią na łożysku nożowym. Przyrząd ma mechanizm podnoszenia wolnego końca płyty odchylnej mający śrubę zakończoną końcówką z rolką podpierającą płytę i rolkę odciążającą toczącą się po pionowym wsporniku. Śruba podnocząca współpracuje z nakrętką osadzoną w ślimacznicy przekładni ślimakowej, napędzającej układ podnoszenia. Na drodze przesuwu próbki na płycie odchylnej rozmieszczone są czujniki położenie sterujące czasowym układem pomiaru drogi.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest wywieranie w węźle tarcia regulowanego nacisku, niezależnego do kąta nachylenia równi oraz wyeliminowanie dodatkowych momentów obciążających próbkę. Przyrząd zapewnia łatwą obsługę i umożliwia szybkie rejestrowanie pomiarów.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrząd w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - przekrój poprzeczny wózka z wieszakiem, a fig. 3 - widok wózka od strony łożysk.

150 990

Na korpusie 1 kratownicowym umieszczona jest płyta odchylna 2 zamocowana obrotowo jednym końcem na podporze 3. Podpora 3 posiada wbudowany uniwersalny kątomierz 14 oraz potencjometr oporowy. Wolny koniec płyty odchylnej 2 jest wsparty na rolce podpierającej 4 mechanizmu podnoszenia. Mechanizm podnoszenia składa się ze śruby 5 zakończonej końcówką 6 z rolką podpierającą 4 oraz rolką odciążającą 12 toczącą się po pionowym wsporniku 13. Śruba 5 współpracuje z nakrętką 7 osadzoną w ślimacznicy 8 napędzanej ślimakiem 9 za pośrednictwem korby ręcznej 10 lub silnika elektrycznego. Ślimacznica 8 osadzona jest obrotowo na korpusie 1 za pośrednictwem łożyska oporowego 11. Na płycie odchylnej 2 zamocowana jest podłużna przeciwpróbka 15, za pośrednictwem uchwytów 16. Ruchoma próbka 17 związana jest z wózkiem 20 i osadzona w wymiennym uchwycie 18 umieszczonym samonastawnie w gnieździe nakrętki 19, przy czym powierzchnie stykowe uchwytu 18 i nakrętki 19 są kuliste. Prowadzenie wózka 20 po płycie odchylnej 2 jest toczne za pośrednictwem łożysk bocznych 21 obejmujących płytę 2, przy czym po jednej stronie łożysko 21 jest osadzone w dźwigni 28, której osią obrotu jest sworzeń 29. Elastyczny docisk łożyska 21 do płyty odchylnej 2 zapewnia sprężyna 30 umieszczona pomiędzy końcem dźwigni 28 i wspornikiem 31, zamocowanym na wózku 20. Na wózku 20 wahadłowo zawieszony jest wieszak na wymienne obciążniki 22. Oś wahań wieszaka jest równoległa do osi obrotu płyty odchylnej 2 i przechodzi po powierzchni styku pary trącej 15 i 17. Wieszak jest konstrukcją prętową składającą się z dźwigni 25, poprzeczki 24 i pręta 23. Pręt 23 połączony jest z poprzeczką 24 przegubem kulistym, zaś poprzeczka 24 łączy się z dźwignią 25 łożyskiem nożowym. Na płycie odchylnej 2 na drodze przesuwu próbki 17 rozmieszczone są fotokomórki 26,27 sterujące zegarem elektronicznym.

Działanie przyrządu polega na tym, że po zamocowaniu próbki 17 w wózku 20 i przeciwpróbki 15 na płycie odchylnej 2 oraz zadaniu obciążenia 22 dokonuje się unoszenie płyty odchylnej 2 aż do chwili, gdy próbka 15 zacznie się zsuwać. Z tą chwilą fotokomórka 26 powoduje uruchomienie zegara oraz następuje odczytanie kąta nachylenia płyty odchylnej 2. Po zsunięciu się próbki 15 na poziom fotokomórki 27 wyznaczającej długość odcinka pomiarowego następuje zatrzymanie zegara. Z uzyskanych danych dokonuje się obliczeń wartości odpowiedniego współczynnika tarcia.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Przyrząd do wyznaczania statycznego i dynamicznego współczynnika tarcia, z płytą odchylną, obrotowo utwierdzoną jednym końcem, stanowiącą równię pochyłą dla badanej pary trącej, z warstwą materiału pokrywającą powierzchnię ślizgową płyty spełniającą rolę przeciwpróbki oraz z próbką z materiału badanego umieszczoną na powierzchni ślizgowej, znamienny tym, że ma ruchomy wózek (20) z wahadłowo zawieszonym na nim wieszakiem, którego oś wahań jest równoległa do osi obrotu płyty odchylnej (2) na podporze (3) i przechodzi po powierzchni styku pary trącej (15 i 17), przy czym wózek (20) prowadzony jest tocznie po płycie odchylnej (2) na łożyskach bocznych (21) osadzonych z jednej strony elastycznie i ma samonastawny uchwyt (18) umieszczony w gnieździe nakrętki (19), a powierzchnie stykowe uchwytu (18) i nakrętki (19) są kuliste, natomiast wieszak przyrządu jest konstrukcją prętową składającą się z dźwigni (25), poprzeczki (24) i pręta (23), przy czym pręt (23) połączony jest z poprzeczką (24) przegubem kulistym, zaś poprzeczka (24) połączona jest z dźwignią (25) łożyskiem nożowym, ponadto przyrząd ma mechanizm podnoszenia wolnego końca płyty odchylnej (2) zawierający śrubę (5) z końcówką (6) posiadającą rolkę podpierającą (4) płytę odchylną (2) i rolkę obciążającą (12) tocząca się po pionowym wsporniku (13), przy czym śruba (5) współpracuje z nakrętką (7) osadzoną w ślimacznicy (8) zazębiającej się ze ślimakiem (9) napędzającym mechanizm podnoszenia, poza tym na drodze przesuwu próbki (17) na płycie odchylnej (2) rozmieszczone są czujniki położenia (26,27) sterujące czasowym układem pomiaru drogi.

   fig.3

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 1500 zł