RU213730U1 - Устройство для определения характеристик сил трения качения и скольжения - Google Patents
Устройство для определения характеристик сил трения качения и скольжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU213730U1 RU213730U1 RU2021136686U RU2021136686U RU213730U1 RU 213730 U1 RU213730 U1 RU 213730U1 RU 2021136686 U RU2021136686 U RU 2021136686U RU 2021136686 U RU2021136686 U RU 2021136686U RU 213730 U1 RU213730 U1 RU 213730U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drum
- wheel
- friction force
- determining
- rolling
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 5
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 5
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к экспериментальному определению характеристик силы сухого трения. Задачей и техническим результатом заявляемого устройства для определения характеристик силы трения является повышение точности определения характеристик силы трения. Поставленная задача достигается за счет того, что в ходе эксперимента входящая в состав установки вертикальная штанга ориентируется так, чтобы пластина, входящая в ее состав, была параллельна осям вращения колеса и барабана.
Description
Полезная модель относится к экспериментальному определению характеристик силы сухого трения.
Известно устройство для определения коэффициента трения качения (Патент на ПМ №177936, МПК G01N 19/02, опубл. 16.03.2018), содержит приведенный во вращение электродвигателем, вращающийся по инерции барабан и взаимодействующий с ним каток, устройство прижатия катка к поверхности барабана и средство измерения накопленного угла поворота барабана.
Недостатками данного устройства являются
1. Не учитывается трение в оси катка, что понижает точность определения коэффициента трения качения.
2. Не определяется величина смещения точки приложения результирующей силы трения при качении катка, необходимая при исследовании динамики катка (например, явления шимми).
3. Нет возможности эффективно определять зависимость характеристик силы трения от скорости вращения катка, так как скорость вращающегося по инерции барабана меняется в ходе эксперимента.
Задачей и техническим результатом заявляемого устройства для определения характеристик силы трения является повышение точности определения характеристик силы трения.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для определения характеристик сил трения качения и скольжения, содержащем приводимый асинхронным электродвигателем во вращение относительно горизонтальной оси барабан и контактирующее с барабаном в верхней точке его боковой поверхности колесо в вилке, скрепленной с нижним концом вертикальной штанги, верхний конец которой закреплен в основании устройства, снабженного средством задания силы прижатия колеса к поверхности барабана, вертикальная штанга имеет в своем составе установленную параллельно осям вращения колеса и барабана пластину, на которой закреплен предварительно откалиброванный тензодатчик с электронной схемой обработки сигнала, регистрирующий величины силы трения в области контакта колеса с барабаном.
Определение силы трения при заданном значении скорости вращения барабана проводится в течение длительного интервала времени, в результате чего точно находятся средние значения силы трения при различных значениях скорости вращения барабана, и определяется зависимость силы трения от скорости.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется следующими графическими материалами:
Фиг. 1. Схема устройства.
Фиг 2. Схема оптического датчика.
В состав предлагаемого устройства (Схема 1) входят установленный на основании (1) устройства асинхронный электродвигатель (2), питание на который подается через преобразователь частоты (на фиг. 1 не показан), что позволяет задавать различные скорости вращения ротора электродвигателя. На валу ротора закреплен барабан (3) с горизонтальной осью вращения. На основании устройства размещены две вертикальные стойки (4), с которыми жестко скреплена горизонтальная планка. На планке закреплена втулка (5), через которую проходит свободно перемещающаяся по вертикали штанга (6). Часть штанги представляет собой пластину (7), на которой закреплен тензодатчик (8). На нижнем конце штанги находится вилка (9), в которой закреплена ось колеса (10) с обрезиненным ободом, контактирующего с барабаном в верхней точке боковой поверхности барабана. На штанге размещаются грузы (11) известного веса. В состав устройства также входит оптический датчик перемещения (Схема 2), состоящий из источника света (12) (лазера), зеркала (13), прикрепленного к области на внешней поверхности обода колеса, экрана (14) с нанесенной на нем сеткой, нити (15), крепящейся к той же области поверхности обода, и грузов известного веса (16).
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Проводится эксперимент, состоящий из двух этапов. На первом этапе проводятся калибровки тензодатчика и оптического датчика угла (Схема 2). Штанга (6) жестко закрепляется в основании так, чтобы пластина (7), входящая в ее состав, была горизонтальна. Колесо с обрезиненным ободом (10) было закрепляется в оси своего вращения. К внешней стороне колеса с обрезиненным ободом (10) в области пересечения оси штанги (6) с поверхностью колеса с обрезиненным ободом (10) крепится нить (15) и зеркало (13). На свободном конце нити (15) закрепляются различные грузы известного веса (16). Вес грузов (16), имитирующий силу трения при контакте колеса (10) с вращающимся барабаном (3), вызывает изгиб пластины (7) и изменения показаний тензодатчика (8). Определяется зависимость, связывающая величину сигнала на выходе тензодатчика (8) с известными значениями веса грузов. На зеркало (13) направляется луч лазера (12) так, чтобы, отразившись от него, луч попадал на экран (14) с нанесенной на нем сеткой. Смещения области крепления зеркала (13) под действием веса грузов (16), вызывают смещения отраженного от зеркала луча по сетке на экране, которые пересчитываются в смещения области на ободе колеса (10). Определяется зависимость, связывающая показания оптического датчика угла с известными значениями веса грузов и соответствующими показаниями тензодатчика (8).
На втором этапе эксперимента оптический датчик перемещений не используется. Штанга (7), часть которой представляет собой пластину с закрепленным на ней тензодатчиком (8), устанавливается на установку так, чтобы колесо с обрезиненным ободом (10), контактировало с барабаном (3) в верхней точке его боковой поверхности, а пластина (7) была бы параллельна осям колеса (10) и барабана (3). В случае определения характеристик трения скольжения колесо (10) жестко закрепляется в оси своего вращения. При определении характеристик трения качения колесо с обрезиненным ободом (10) имеет возможность свободно вращаться относительно своей оси. Барабан (3) приводится во вращение с заданной скоростью. При этом в области контакта колеса (10) с барабаном (3) действует сила трения, вызывающая изгиб пластины (7), что вызывает изменение показаний тензодатчика (8). Сопоставление этих показаний тензодатчика (8) с данными, полученными при калибровке датчиков, позволяет определить величину силы трения (скольжения или качения), а также смещение точки приложения силы трения.
Определение силы трения при заданном значении скорости вращения барабана проводится в течение длительного интервала времени, в результате чего точно находятся средние значения силы трения при различных значениях скорости вращения барабана, и определяется зависимость силы трения от скорости.
Проведение экспериментов при различных известных значениях установленных на штанге грузов позволяет определить зависимость средних значений параметров силы трения (скольжения или качения) от силы прижатия колеса к барабану.
Проведение экспериментов при различных известных значениях скорости вращения барабана позволяет определить зависимость средних значений параметров силы трения (скольжения или качения) от скорости.
Claims (1)
- Устройство для определения характеристик сил трения качения и скольжения, содержащее приводимый асинхронным электродвигателем во вращение относительно горизонтальной оси барабан и контактирующее с барабаном в верхней точке его боковой поверхности колесо в вилке, скрепленной с нижним концом вертикальной штанги, верхний конец которой закреплен в основании устройства, снабженного средством задания силы прижатия колеса к поверхности барабана, отличающееся тем, что вертикальная штанга имеет в своем составе установленную параллельно осям вращения колеса и барабана пластину, на которой закреплен предварительно откалиброванный тензодатчик с электронной схемой обработки сигнала, регистрирующий величины силы трения в области контакта колеса с барабаном.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU213730U1 true RU213730U1 (ru) | 2022-09-27 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU88400A1 (ru) * | 1949-09-07 | 1949-11-30 | Г.А. Зайцев | Устройство дл определени коэффициента трени скольжени |
| SU518687A1 (ru) * | 1974-11-05 | 1976-06-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Академия Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Панфилова | Машина дл испытани материалов на износ |
| SU1252710A2 (ru) * | 1984-12-26 | 1986-08-23 | Производственно-Технический Институт "Латтехоргдорстрой" | Устройство дл измерени скользкости дорожных покрытий |
| JP6221990B2 (ja) * | 2014-08-05 | 2017-11-01 | マツダ株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| RU177936U1 (ru) * | 2017-08-04 | 2018-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для определения коэффициента трения качения |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU88400A1 (ru) * | 1949-09-07 | 1949-11-30 | Г.А. Зайцев | Устройство дл определени коэффициента трени скольжени |
| SU518687A1 (ru) * | 1974-11-05 | 1976-06-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Академия Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Панфилова | Машина дл испытани материалов на износ |
| SU1252710A2 (ru) * | 1984-12-26 | 1986-08-23 | Производственно-Технический Институт "Латтехоргдорстрой" | Устройство дл измерени скользкости дорожных покрытий |
| JP6221990B2 (ja) * | 2014-08-05 | 2017-11-01 | マツダ株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| RU177936U1 (ru) * | 2017-08-04 | 2018-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для определения коэффициента трения качения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101413840B (zh) | 一种物体质心测量装置与方法 | |
| CN205192925U (zh) | 一种动静摩擦系数测定仪器 | |
| CN107167421B (zh) | 一种多功能路面动-静摩擦系数测定车 | |
| CN203688158U (zh) | 用于测量转子平衡的动平衡机 | |
| CN105841619A (zh) | 一种可调量程和精度的大量程光纤光栅位移传感器 | |
| CN108489652B (zh) | 第三轨与受流器之间接触力的确定方法及装置 | |
| CN105136364A (zh) | 一种稳定平台运动环偏心力矩测量方法 | |
| CN205785097U (zh) | 一种用于测量材料切应变的手动加力装置 | |
| KR20110105237A (ko) | 타이어의 동 접지압 측정장치 | |
| RU213730U1 (ru) | Устройство для определения характеристик сил трения качения и скольжения | |
| US10337936B2 (en) | Dynamometer having a chassis to chassis load measurement device | |
| CN116718315A (zh) | 一种矿用机械轮轴的动平衡检测装置 | |
| CN105241420B (zh) | 一种移动式路面平整度在线测定设备及其工作方法 | |
| CN110618090A (zh) | 一种路面抗滑性能测试装置 | |
| EP0775903B1 (en) | A device for a braking and traction test of a wheel comprising a rim and a tyre | |
| AU2019201018B2 (en) | A conveyor system with weighing capability | |
| CN1776766A (zh) | 高速路的动态重量和速度监测装置 | |
| NO320237B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for maling av den lastbaerende evnen til en plattform | |
| US3367170A (en) | Surface friction tester | |
| CN211402091U (zh) | 摩擦系数检测装置 | |
| CN212179806U (zh) | 刹车盘跳动检测装置 | |
| CN109160153B (zh) | 一种垃圾车的车载称重装置 | |
| CN104390775B (zh) | 一种织机摇轴轴承平衡结构系统受力试验的装置及其方法 | |
| CN102768089B (zh) | 底盘测功机力传感器减小振动力方法 | |
| CN112227160A (zh) | 一种路面平整度测量方法 |