RU2411496C2 - Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method - Google Patents

Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2411496C2
RU2411496C2 RU2009112708/28A RU2009112708A RU2411496C2 RU 2411496 C2 RU2411496 C2 RU 2411496C2 RU 2009112708/28 A RU2009112708/28 A RU 2009112708/28A RU 2009112708 A RU2009112708 A RU 2009112708A RU 2411496 C2 RU2411496 C2 RU 2411496C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friction
friction pair
pair
sector
cable
Prior art date
Application number
RU2009112708/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009112708A (en
Inventor
Игорь Константинович Александров (RU)
Игорь Константинович Александров
Вячеслав Александрович Раков (RU)
Вячеслав Александрович Раков
Алексей Владимирович Рыжков (RU)
Алексей Владимирович Рыжков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ)
Priority to RU2009112708/28A priority Critical patent/RU2411496C2/en
Publication of RU2009112708A publication Critical patent/RU2009112708A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2411496C2 publication Critical patent/RU2411496C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: tested friction pair is loaded by means of calibrated loads with torque facilitating its successive rotation in forward and reverse directions, then torques M1 and M2 occurring at gear rotation correspondingly in direct and reverse directions are recorded with instrument; by value of theses measurements there are evaluated friction losses in gear. Load (net) moment Mnet is recorded when friction pair is idle. Moment Mr of resistance is calculated as half of difference of values between M1 and M2. Calculated functional dependence Mr=f(Mnet) in form of two massifs of experimental values is approximated by the least-squares method with linear dependence Mr=ffr Mnet+Mi, where ffr - is friction coefficient, Mi is moment of idle run of friction pair; Mi=Feng·r, where Feng is force of engagement, r is radius of friction pair. On base of obtained constants of the approximating function there is determined required functional characteristics ffr and Feng. The device consists of a unit-cable system with loading means in form of calibrated loads connected to it on one side, and with a drive mechanism and the recording instrument - a dynamo-metre or dynamo-graph - on another side. Further, the device consists of a frame whereon there is hinged a drive lever with a sector so, that movement of the lever is restricted with stops within boundaries of the sector. On a lower part of the sector there is secured one end of the cable going vertically to a drive pulley, enveloping it and going vertically down, when it touches a deviating unit connected to the recording instrument. On another end of the cable there are arranged the calibrating loads. The drive pulley is coupled with a shaft, on journals of which there are mounted the tested friction pairs of rotary motion; the latter are rigidly fixed on two supports secured on the frame by means of two split cases.
EFFECT: determination of friction characteristics in friction pairs for torque transfer.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к экспериментально-теоретическому определению фрикционных характеристик пары трения.The invention relates to experimental-theoretical determination of the frictional characteristics of a friction pair.

Известны [1, 2, 3] способы определения фрикционных потерь в паре трения скольжения, которые подтверждают, что фрикционные силы в паре трения скольжения подчиняются закону Амонтона-Кулона [4], который представляется линейной функциональной зависимостьюThere are known [1, 2, 3] methods for determining frictional losses in a pair of sliding friction, which confirm that the frictional forces in a pair of sliding friction obey the Amonton-Coulomb law [4], which seems to be a linear functional dependence

Figure 00000001
Figure 00000001

где FФР - суммарная фрикционная сила, Н; FTP - сила трения, Н; Fсц - сила молекулярного сцепления, Н; fTP - коэффициент трения; FH - нормальная сила в паре трения.where F FR - total frictional force, N; F TP - friction force, N; F sc - the strength of molecular cohesion, N; f TP is the coefficient of friction; F H - normal force in a pair of friction.

Зависимость (1) установлена для условий контакта тел на плоскости. Однако при создании (проектировании) машин наиболее часто возникает потребность оценить фрикционные потери при передаче вращательного движения, что на основе данной зависимости не обеспечивается.Dependence (1) is established for the conditions of contact of bodies on the plane. However, when creating (designing) machines, the need most often arises to evaluate frictional losses during transmission of rotational motion, which is not ensured on the basis of this dependence.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения технического состояния механических передач, при котором испытуемую механическую передачу нагружают известным крутящим моментом, затем прокручивают равномерно при прямом и обратном ходе и по разности регистрируемых значений крутящего момента в первом и втором испытаниях и величине действующего крутящего момента определяют величину механических потерь в передаче [5]. Однако известный способ не позволяет определить коэффициент fTP трения и силу Fсц молекулярного сцепления в паре трения для передачи вращательного движения.Closest to the technical nature of the present invention is a method for determining the technical condition of mechanical gears, in which the test mechanical gear is loaded with a known torque, then it is scrolled evenly during forward and reverse travel and by the difference in recorded torque values in the first and second tests and the value of the actual torque torque determine the amount of mechanical loss in the transmission [5]. However, the known method does not allow to determine the coefficient f TP of friction and the force F sc molecular cohesion in the friction pair to transmit rotational motion.

Целью изобретения является определение фрикционных характеристик (коэффициента fTP трения и силы Fсц молекулярного сцепления) в парах трения для передачи вращательного движения.The aim of the invention is to determine the frictional characteristics (coefficient f TP friction and force F sc molecular cohesion) in the friction pairs to transmit rotational motion.

Поставленная цель достигается тем, что испытуемую пару трения для передачи вращательного движения нагружают с помощью тарировочных грузов крутящим моментом, обеспечивают ее вращение последовательно в прямом направлении (грузы поднимаются) и обратном направлении (грузы опускаются), фиксируют с помощью регистрирующего прибора крутящие моменты М1 и М2, возникающие в передаче при вращении ее соответственно в прямом и обратном направлениях, фиксируют нагрузочный (полезный) Mпол при отсутствии вращения пары трения, вычисляют момент МС сопротивления как половину разности значений М1 и М2, полученную функциональную зависимость MC=f(Mпол) в виде двух массивов экспериментальных значений аппроксимируют по методу наименьших квадратов линейной зависимостью МС=fTP·Мпол+MX (2), где fTP - коэффициент трения; MX - момент холостого хода пары трения, MX=Fсц·r, где r - радиус пары трения; и на основании полученных констант аппроксимирующей функции определяют искомые фрикционные характеристики fTP и Fсц.This goal is achieved by the fact that the tested friction pair for transmitting rotational motion is loaded with torque using calibration weights, it is rotated sequentially in the forward direction (the loads go up) and the opposite direction (the loads go down), the torques M 1 are fixed with a recording device M 2, resulting in the transfer while rotating it respectively in forward and reverse directions, fixed load (useful) M field in the absence of rotation of the friction pair, calculating moment M C const otivleniya as a half value of the difference M 1 and M 2, the resulting functional relationship M C = f (M floor) as two sets of experimental values is approximated by a linear dependence of the method of least squares MS = f TP · M floor + M X (2), where f TP is the coefficient of friction; M X is the idle time of the friction pair, M X = F sc · r, where r is the radius of the friction pair; and based on the obtained constants of the approximating function, the desired frictional characteristics f TP and F sc are determined.

Принципиальной новизной предлагаемого способа является то, что для определения искомых характеристик используют функциональную зависимость (2)The principal novelty of the proposed method is that to determine the desired characteristics using the functional dependence (2)

Figure 00000002
Figure 00000002

где МС - момент сопротивления прокручиванию пары трения, Н·м;where M With - the moment of resistance to rolling a pair of friction, N · m;

Mпол=FH·r - полезный крутящий момент, передаваемый парой трения, Н·м;M floor = F H · r is the useful torque transmitted by the friction pair, N · m;

MX - момент холостого хода пары трения, Н·м.M X - the idle time of the friction pair, N · m

Функциональную зависимость (2) выводим на основании закона Амонтона-Кулона.The functional dependence (2) is derived on the basis of the Amonton-Coulomb law.

Для наглядности используем фиг.1, где графически представлено взаимодействие сил в паре трения скольжения для передачи вращательного движения:For clarity, we use figure 1, which graphically presents the interaction of forces in a pair of sliding friction to transmit rotational motion:

FH - нормальное усилие, действующее в паре трения (усилие, передаваемое от одного элемента пары трения для передачи вращательного движения к другому, всегда является нормальным по отношению к поверхности контактируемых тел независимо от его (усилия) направленности в вертикальной плоскости);F H is the normal force acting in a friction pair (the force transmitted from one element of the friction pair to transmit rotational motion to another is always normal with respect to the surface of the contacting bodies regardless of its (force) directivity in the vertical plane);

FTP - сила трения, часть фрикционных сил, определяемая пропорционально величине нормальной силы в паре трения;F TP - friction force, part of the frictional forces, determined in proportion to the value of the normal force in the friction pair;

Fсц - сила сцепления, часть фрикционных сил, определяемая величиной сил молекулярного сцепления в паре трения.F sc - the adhesion force, part of the frictional forces, determined by the magnitude of the molecular adhesion forces in the friction pair.

На фиг.1 показано, что при выполнении вращательного движения возникающие в паре фрикционные силы уравновешиваются окружным усилием FC:Figure 1 shows that when performing a rotational motion, the frictional forces arising in the pair are balanced by the circumferential force F C :

Figure 00000003
Figure 00000003

С учетом вращательного движения следует представить параметры, входящие в формулу (3), в новом качестве.Taking into account the rotational motion, it is necessary to present the parameters included in formula (3) in a new quality.

FC=-FФР - окружное усилие в кинематическое паре, затрачиваемое на преодоление суммарных фрикционных сил.F C = -F FR - the circumferential force in the kinematic pair spent on overcoming the total frictional forces.

В качестве нагрузочного показателя при передаче вращательного движения используют величину крутящего момента. Для этой цели умножим правую и левую часть уравнения (3) на плечо r, на котором возникают фрикционные силы, и в результате получим уравнение моментовAs a load indicator when transmitting rotational motion, the magnitude of the torque is used. For this purpose, we multiply the right and left sides of equation (3) by the shoulder r, on which frictional forces arise, and as a result we obtain the equation of moments

Figure 00000004
Figure 00000004

Перепишем уравнение (4) в более удобной формеWe rewrite equation (4) in a more convenient form

Figure 00000005
Figure 00000005

где МС - момент сопротивления прокручиванию пары трения, Н·м;where M With - the moment of resistance to rolling a pair of friction, N · m;

Mпол=FH·r - полезный крутящий момент, передаваемый парой трения, Н·м;M floor = F H · r is the useful torque transmitted by the friction pair, N · m;

Mсц- момент, обусловленный силами молекулярного сцепления, т.е. момент, который возникает при прокручивании пары трения даже при отсутствии полезного крутящего момента. Иными словами, этот показатель является моментом холостого хода пары трения, Mсц=MX, H·м.M sc - the moment due to the forces of molecular cohesion, i.e. the moment that occurs when the friction pair scrolls even in the absence of useful torque. In other words, this indicator is the idle time of the friction pair, M sc = M X, H · m

Итак, запишем окончательноSo, we will finalize

МС=fTP·Мпол+MX.M C = f TP · M floor + M X.

Графическое представление зависимости (2) представлено на фиг.2.A graphical representation of the dependence (2) is presented in figure 2.

Новым в предлагаемом техническом решении является то, что для получения искомых параметров используется пара трения не поступательного, а вращательного движения.New in the proposed technical solution is that to obtain the desired parameters, a friction pair is used not of translational, but of rotational motion.

Новизной по сравнению с прототипом является то, что экспериментальные значения функциональной зависимости MC=f(Mпол) аппроксимируются линейной функцией вида (2) с использованием известного [7] метода наименьших квадратов. В результате аппроксимации экспериментальных значений определяются константы аппроксимирующей функции - fTP и MX, на основе которых затем и определяют величину искомых фрикционных характеристик.The novelty in comparison with the prototype is that the experimental values of the functional dependence M C = f (M floor ) are approximated by a linear function of the form (2) using the known least squares method [7]. As a result of approximating the experimental values, the constants of the approximating function are determined - f TP and M X , on the basis of which the magnitude of the desired frictional characteristics is then determined.

Новым является также использование указанных ниже зависимостей для определения значений Mпол и МС. На фиг.3 показана взаимосвязь между указанными параметрами и величинами М1 и М2, которые фиксируются с помощью измерительного устройства.Also new is the use of the following dependencies to determine the values of M gender and M C. Figure 3 shows the relationship between these parameters and the values of M 1 and M 2 , which are fixed using a measuring device.

На фиг.4 показано устройство для реализации данного способа, общий вид; на фиг.5 - то же, план.Figure 4 shows a device for implementing this method, General view; figure 5 is the same plan.

В качестве прототипа для данного устройства принят стенд для реализации способа определения технического состояния механических передач [6]. Стенд включает в себя испытуемую передачу с входным и выходным валами, на которые устанавливаются приводные шкивы, при этом один шкив с помощью троса соединен с тарировочными грузами, а второй шкив также с помощью троса соединен с нагрузочным устройством (лебедкой). Последний трос перекинут через отклоняющий блок, соединенный с динамометром (или динамографом), регистрирующим усилие натяжение троса. На основании регистрации усилий натяжения тросов на входном и выходном шкивах и радиусов этих шкивов определяют крутящие моменты на входном и выходном валах при прямом и обратном ходе испытуемой передачи.As a prototype for this device, a stand was adopted for implementing the method for determining the technical condition of mechanical gears [6]. The bench includes a test transmission with input and output shafts on which drive pulleys are mounted, while one pulley is connected to the calibration weights with a cable, and the second pulley is also connected to a load device (winch) using a cable. The last cable is thrown through a deflecting unit connected to a dynamometer (or dynamograph), which records the tension of the cable. Based on the registration of the tension forces of the cables on the input and output pulleys and the radii of these pulleys, the torques on the input and output shafts are determined for the forward and reverse runs of the test gear.

Основным недостатком прототипа является то, что как входной, так и выходной валы испытуемой передачи нагружены помимо крутящего изгибающим моментом, что создает дополнительную нагрузку на опоры и, следовательно, исключает возможность воспользоваться зависимостью (2), которая устанавливает зависимость фрикционных потерь в испытуемой опоре только под влиянием действующей в ней нормальной силы без учета дополнительного воздействия на приводной вал изгибающего момента.The main disadvantage of the prototype is that both the input and output shafts of the test gear are loaded in addition to bending torque, which creates an additional load on the supports and, therefore, excludes the possibility of using the dependence (2), which establishes the dependence of the frictional losses in the test support only under the influence of the normal force acting in it, without taking into account the additional effect of the bending moment on the drive shaft.

В предлагаемом устройстве недостаток прототипа устраняется тем, что на приводном валу установлен шкив между двумя испытуемыми опорами или, как возможный вариант, непосредственно над опорой (подвесная опора). Ввиду отсутствия на валу консольных частей исключается возможность возникновения изгибающих моментов на его опорах.In the proposed device, the disadvantage of the prototype is eliminated by the fact that a pulley is installed on the drive shaft between the two test supports or, as an option, directly above the support (suspension support). Due to the absence of cantilever parts on the shaft, the possibility of bending moments on its bearings is excluded.

Через шкив перекинут приводной трос, на один конец которого устанавливаются тарировочные грузы, а другой конец троса, также направленный вертикально вниз, соединен с нагрузочным рычагом. Ввиду этого оба конца троса осуществляют натяжение системы в одном направлении, что обеспечивает двойную величину нормального усилия на испытуемые опоры и соответственно уменьшается в два раза потребность в тарировочных грузах.A drive cable is thrown over the pulley, calibration weights are installed at one end of the cable, and the other end of the cable, also directed vertically downward, is connected to the load lever. In view of this, both ends of the cable tension the system in one direction, which provides a double value of the normal force on the test supports and, accordingly, reduces the need for calibration weights.

Устройство состоит из рамы 1, на которой шарнирно укреплен приводной рычаг 2 с сектором 3, движение рычага 2 в пределах сектора 3 ограничено упорами 4. На нижней части сектора 3 укреплен один конец нерастяжимой нити (троса) 5, которая, соприкасаясь с отклоняющим блоком 6, проходит вертикально к приводному шкиву 7, обвивает последний и спускается вертикально вниз. На другом конце нити 5 закрепляются съемные тарировочные грузы 8.The device consists of a frame 1, on which the drive lever 2 with sector 3 is pivotally mounted, the movement of the lever 2 within the sector 3 is limited by stops 4. On the lower part of sector 3, one end of the inextensible thread (cable) 5 is fixed, which, in contact with the deflecting unit 6 passes vertically to the drive pulley 7, wraps around the latter and descends vertically down. At the other end of the thread 5, removable calibration weights 8 are fixed.

Шкив 7 жестко соединен с валом 9, на цапфы которого устанавливаются испытуемые пары трения вращательного движения 10. Последние с помощью двух разъемных корпусов 11 жестко крепятся к двум опорам 12, которые укреплены на раме 1.The pulley 7 is rigidly connected to the shaft 9, on the trunnions of which the test pairs of friction of the rotational movement 10 are mounted. The latter, with the help of two detachable cases 11, are rigidly attached to two bearings 12, which are mounted on the frame 1.

Отклоняющий блок 6 соединен с регистрирующим прибором (динамометром или динамографом) 13. Вторая проушина регистрирующего прибора 13 крепится к винтовому натяжному устройству 14, с помощью которого после закрепления на нити 5 тарировочных грузов 8 устанавливается необходимое начальное натяжение измерительного механизма регистрирующего прибора 13.The deflecting unit 6 is connected to the recording device (dynamometer or dynamograph) 13. The second eye of the recording device 13 is attached to the screw tension device 14, with which, after fixing the calibration weights 8 on the thread 5, the necessary initial tension of the measuring mechanism of the recording device 13 is established.

На фиг.3 показана диаграмма показаний регистрирующего прибора 13: I - нулевое значение, т.е. показания прибора при отсутствии тарировочных грузов; II - показания при установке тарировочных грузов, но при отсутствии движения испытуемой пары трения 10 (приводной рычаг зафиксирован упором), в этом случае фиксируется «а» делений шкалы прибора; III - показания прибора при прямом вращении пары трения 10 (грузы поднимаются), в этом случае фиксируется «б» делений шкалы прибора 13; IV - показания прибора 13 при обратном вращении пары трения 10 (грузы опускаются), фиксируется «в» делений шкалы прибора 13.Figure 3 shows a chart of readings of the recording device 13: I - zero value, i.e. instrument readings in the absence of calibration weights; II - indications during the installation of calibration weights, but in the absence of movement of the tested friction pair 10 (the drive lever is fixed by the stop), in this case “a” of the scale divisions of the device is fixed; III - the readings of the device with the direct rotation of the friction pair 10 (the loads rise), in this case “b” of the scale divisions of the device 13 is fixed; IV - the readings of the device 13 during the reverse rotation of the friction pair 10 (the loads are lowered), it is fixed “in” the scale divisions of the device 13.

Работа устройства, последовательность определения искомых параметровThe operation of the device, the sequence of determining the desired parameters

Последовательность записи показаний регистрирующего прибора представлена на фиг.3.The recording sequence of the recording instrument is presented in figure 3.

Положение I - (движение пары трения отсутствует, тарировочные грузы на тросе не закреплены) регистрирующим прибором фиксируется нулевое значение крутящего момента в паре трения.Position I - (there is no movement of the friction pair, calibration weights are not fixed on the cable) the zero value of the torque in the friction pair is recorded by the recording device.

В положении II (тарировочные грузы на тросе закреплены, но движение пары трения отсутствует) регистрируется величина полезного крутящего момента, равногоIn position II (calibration weights are fixed on the cable, but there is no movement of the friction pair), the value of the useful torque equal to

Figure 00000006
Figure 00000006

где m - масса грузов тарировочных грузов 8, кг; g - величина ускорения свободного падения, м/с2; R - радиус приводного шкива 7, м; ΔM - цена деления шкалы регистрирующего прибора 13, Н·м; а - количество делений на шкале прибора 13 при регистрации величины Мпол. Откуда следуетwhere m is the mass of cargo calibration cargo 8, kg; g is the value of the acceleration of gravity, m / s 2 ; R is the radius of the drive pulley 7, m; ΔM is the division value of the scale of the recording device 13, N · m; and - the number of divisions on the scale of the device 13 when registering the value of M floor . Where should

Figure 00000007
Figure 00000007

Состояние III (грузы поднимаются)State III (goods rise)

М1 - крутящий момент, регистрируемый в паре трения 10 при прямом ходе, M1=ΔM·б, где б - количество делений на шкале прибора при регистрации момента М1.M 1 is the torque recorded in the friction pair 10 during the forward stroke, M 1 = ΔM · b, where b is the number of divisions on the scale of the device when registering the moment M 1 .

Состояние IV (грузы опускаются)State IV (goods are lowered)

М2 - крутящий момент, регистрируемый в паре трения 10 при обратном ходе, М2=ΔM·в, где в - количество делений на шкале прибора при регистрации момента М2.M 2 is the torque recorded in the friction pair 10 during the reverse stroke, M 2 = ΔM · in, where in is the number of divisions on the scale of the device when registering the moment M 2 .

Момент MC сопротивления пары трения вращения при заданном полезном крутящем моменте Mпол The moment M C of the resistance of a pair of friction of rotation at a given useful torque M floor

Figure 00000008
Figure 00000008

Пошагово изменяя массу m тарировочных грузов и используя последовательность действий I…IV и зависимости (6), (7), (8), получают функциональную зависимость MC=f(Mпол) в виде отдельных экспериментальных точек. Затем, аппроксимируя массив полученных экспериментальных значений по методу наименьших квадратов линейной зависимостью (5), находят константы аппроксимирующей функции fTP, MX, которые и определяют искомые величины фрикционных характеристик пары трения fTP и Fсц.Step by step changing the mass m of calibration weights and using the sequence of actions I ... IV and dependences (6), (7), (8), we obtain the functional dependence M C = f (M sex ) in the form of separate experimental points. Then, approximating the array of the obtained experimental values by the least squares method by linear dependence (5), we find the constants of the approximating function f TP , M X , which determine the desired values of the friction characteristics of the friction pair f TP and F sc .

Описанные способ и устройство для определения фрикционных потерь в парах трения позволяют находить искомые параметры также и для пар трения качения - шариковых и роликовых подшипников. Все зависимости и последовательность проведения измерений сохраняются. Единственное условие, которое требуется учитывать, заключается в следующем.The described method and device for determining frictional losses in friction pairs allow us to find the desired parameters also for rolling friction pairs - ball and roller bearings. All dependencies and the sequence of measurements are saved. The only condition that needs to be considered is as follows.

Поскольку в подшипниках качения существуют две поверхности контактируемых тел (тело качения и внутренняя обойма подшипника, тело качения и внешняя обойма подшипника), то в качестве радиуса r, на котором условно принимают действие суммарного окружного усилия сопротивления в кинематической паре, используют радиус окружности, проходящей через центры тел качения (см. фиг.6).Since there are two surfaces of contacting bodies in rolling bearings (a rolling body and an inner bearing race, a rolling body and an outer bearing race), the radius of a circle passing through the conditionally accept the action of the total circumferential resistance force in the kinematic pair centers of rolling bodies (see Fig.6).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. - Киев: Техника, 1970.1. Kostetsky B.I. Friction, lubrication and wear in machines. - Kiev: Technique, 1970.

2. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. - М.: Машиностроение, 1977.2. Kragelsky IV, Dobychin MN, Combalov B.C. Basics of friction and wear calculations. - M.: Mechanical Engineering, 1977.

3. Соловьев А.И. Коэффициент полезного действия механизмов и машин. - М.: Машиностроение, 1966.3. Soloviev A.I. The efficiency of mechanisms and machines. - M.: Mechanical Engineering, 1966.

4. Colomb С.A. Theorie des mashines simples. Memoires de mathematigue de physigue l' Akademie des sciences. 1785. Т.10. P.161-331.4. Colomb C.A. Theorie des mashines simples. Memoires de mathematigue de physigue l 'Akademie des sciences. 1785.V.10. P.161-331.

5. Патент №2037800 С1 РФ. Способ определения технического состояния механических передач / И.К.Александров. - Опубл. в Б.И. №17, 1995.5. Patent No. 2037800 C1 of the Russian Federation. A method for determining the technical condition of mechanical gears / I.K.Alexandrov. - Publ. in B.I. No. 17, 1995.

6. Александров И.К. Стенд для определения механических потерь в трансмиссии / Автомобильная промышленность. - 1996. - №8.6. Alexandrov I.K. A stand for determining mechanical losses in a transmission / Automotive industry. - 1996. - No. 8.

7. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). - М.: Наука, 1973, 831 с.7. Korn G., Korn T. Handbook of mathematics (for scientists and engineers). - M .: Nauka, 1973, 831 s.

Claims (4)

1. Способ экспериментально-теоретического определения фрикционных характеристик пары трения передачи вращательного движения, заключающийся в том, что испытуемую пару трения для передачи вращательного движения нагружают с помощью тарировочных грузов крутящим моментом, обеспечивают ее вращение последовательно в прямом направлении (грузы поднимаются) и обратном направлении (грузы опускаются), фиксируют с помощью регистрирующего прибора крутящие моменты M1 и М2, возникающие в передаче при вращении ее соответственно в прямом и обратном направлениях и по величине этих показаний оценивают фрикционные потери в передаче, отличающийся тем, что нагрузочный (полезный) момент Мпол фиксируют при отсутствии вращения пары трения, момент МC сопротивления вычисляют как половину разности значений M1 и М2, полученную функциональную зависимость MC=f(Мпол) в виде двух массивов экспериментальных значений аппроксимируют по методу наименьших квадратов линейной зависимостью MC=fТР·Mпoл+MX, где fТР - коэффициент трения; МХ - момент холостого хода пары трения, МX=Fсц·r, где Fсц - сила сцепления, r - радиус пары трения; и на основании полученных констант аппроксимирующей функции определяют искомые фрикционные характеристики fТР и Fсц.1. The method of experimental-theoretical determination of the frictional characteristics of a friction pair of a rotational motion transmission, namely, that the tested friction pair for transmitting rotational motion is loaded with torque using calibration weights, it is rotated sequentially in the forward direction (the loads rise) and in the opposite direction ( the loads are lowered), fix with the help of a recording device the torques M 1 and M 2 arising in the transmission when it rotates in the forward and reverse directions, respectively directions and the magnitude of these indications evaluate frictional transmission loss, characterized in that the load (useful) moment M floor is fixed in the absence of rotation of the friction pair, the moment M C of resistance is calculated as half the difference between the values of M 1 and M 2 , the obtained functional dependence M C = f (M floor ) in the form of two arrays of experimental values are approximated by the least squares method with a linear dependence M C = f TP · M floor + M X , where f TP is the coefficient of friction; M X is the idle time of the friction pair, M X = F sc · r, where F sc is the adhesion force, r is the radius of the friction pair; and based on the obtained constants of the approximating function, the desired frictional characteristics f TP and F sc are determined. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве испытуемой пары пар трения качения шариковых или роликовых подшипников, за радиус r принимают радиус окружности, проходящей через центры тел качения.2. The method according to claim 1, characterized in that when using ball or roller bearings as the test pair of rolling friction pairs, the radius r is taken as the radius of the circle passing through the centers of the rolling bodies. 3. Устройство для определения фрикционных характеристик пары трения, содержащее блочно-тросовую систему, к которой с одной стороны подключено нагрузочное устройство в виде тарировочных грузов, а с другой стороны приводной механизм и регистрирующий прибор - динамометр или динамограф, отличающееся тем, что оно состоит из рамы, на которой шарнирно укреплен приводной рычаг с сектором так, что движение рычага в пределах сектора ограничено упорами, на нижней части сектора закреплен один конец троса, который соприкасаясь с шарнирно соединенным с регистрирующими прибором отклоняющим блоком проходит вертикально к приводному шкиву, обвивает последний и спускается вертикально вниз, на другом конце троса закреплены тарировочные грузы, приводной шкив жестко соединен с валом, на цапфы которого установлены испытуемые пары трения вращательного движения, последние с помощью двух разъемных корпусов жестко крепятся к двум опорам, которые укреплены на раме.3. A device for determining the frictional characteristics of a friction pair, containing a block-cable system, to which, on the one hand, a load device is connected in the form of calibration weights, and on the other hand, the drive mechanism and the recording device are a dynamometer or dynamograph, characterized in that it consists of frame, on which the drive lever with the sector is pivotally mounted so that the movement of the lever within the sector is limited by stops, one end of the cable is fixed on the lower part of the sector, which is in contact with the pivotally connected with a recording device, the deflecting unit passes vertically to the drive pulley, wraps it around and descends vertically downwards, calibration weights are fixed on the other end of the cable, the drive pulley is rigidly connected to the shaft, on the trunnions of which are tested rotational friction pairs, the latter are rigidly connected with two detachable cases attached to two supports that are mounted on the frame. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что регистрирующий прибор второй проушиной подсоединен к винтовому натяжному устройству. 4. The device according to claim 3, characterized in that the recording device with a second eye is connected to a screw tensioner.
RU2009112708/28A 2009-04-06 2009-04-06 Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method RU2411496C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009112708/28A RU2411496C2 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009112708/28A RU2411496C2 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009112708A RU2009112708A (en) 2010-10-20
RU2411496C2 true RU2411496C2 (en) 2011-02-10

Family

ID=44023363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009112708/28A RU2411496C2 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2411496C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468352C1 (en) * 2011-04-13 2012-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method of experimental-theoretical determination of friction characteristics of kinematic chain element for rotary movement transmission considering rotation frequency and device for its implementation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107741397B (en) * 2017-11-24 2024-04-09 华南理工大学 Rolling friction pair for friction and wear test and test method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468352C1 (en) * 2011-04-13 2012-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method of experimental-theoretical determination of friction characteristics of kinematic chain element for rotary movement transmission considering rotation frequency and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009112708A (en) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102207438B (en) Rolling friction abrasion testing machine
CN102507170B (en) Contact fatigue life prediction testing machine
CN101625284B (en) Tribological performance evaluation testing machine of overloading impact of bearing
CN104237039A (en) Bearing ball friction-wear testing machine
RU2411496C2 (en) Method of experimental-theoretical determination of friction performance of friction pair for torque transfer and device for implementation of this method
CN104949834A (en) Traction steel belt test method and traction steel belt test device for simulating elevator running
CN110887590B (en) High-speed bearing friction tester
CN101625305A (en) Heavy-load sliding friction testing machine
CN102980707B (en) Experiment table for belt driven effective tension testing
CN109540667A (en) A kind of device of the stress of simulation material under complex stress environment
RU142743U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING DEFORMATION CHARACTERISTICS OF SNOW COVER
RU2392604C1 (en) Device to test materials for tensile strength
RU2659762C1 (en) Stand for determining the damping properties of the transmission elements and a stand for its implementation
RU2468352C1 (en) Method of experimental-theoretical determination of friction characteristics of kinematic chain element for rotary movement transmission considering rotation frequency and device for its implementation
RU2379654C1 (en) Machine to test materials for friction and wear
RU55130U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE TORQUE OF RESISTANCE IN ROLLING BEARINGS
Kozlov et al. Experimental evaluation of chain transmissions lubricants quality using a new method based on additional inertia moment use
CN103900833B (en) General purpose rubber crawler belt moves static drive test device and method
RU155823U1 (en) STAND FOR STUDY OF GEAR WHEELS
RU173978U1 (en) A device for determining the coefficients of stiffness and hardness of the snow cover
RU2037800C1 (en) Method of determination of technical state of mechanical transmissions
RU2383876C2 (en) Method for detection of gear set efficiency factor
SU993072A1 (en) Device for calibrating torque pickups
RU80948U1 (en) STAND FOR DETERMINING THE COEFFICIENT COEFFICIENT COEFFICIENT
CN109084979A (en) The plastic gear wear-out life testing machine of single support self compensation loading system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110407