RU2455631C1 - Device for determining molecular component of coefficient of friction - Google Patents
Device for determining molecular component of coefficient of friction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455631C1 RU2455631C1 RU2010152824/28A RU2010152824A RU2455631C1 RU 2455631 C1 RU2455631 C1 RU 2455631C1 RU 2010152824/28 A RU2010152824/28 A RU 2010152824/28A RU 2010152824 A RU2010152824 A RU 2010152824A RU 2455631 C1 RU2455631 C1 RU 2455631C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indenter
- samples
- friction
- coefficient
- holders
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к приборам для определения коэффициентов трения и их составляющих.The invention relates to the field of testing equipment, in particular to devices for determining friction coefficients and their components.
Известен прибор для определения молекулярной составляющей коэффициента трения [1].A known device for determining the molecular component of the coefficient of friction [1].
Для этого прибор оборудован магнитопроводом с расположенной на нем электромагнитной катушкой, который образует вместе с держателями образцов, образцами и сферическим индентором общий магнитный контур, и источником тока, подключенным токопроводящими проводами к образцам.For this, the device is equipped with a magnetic circuit with an electromagnetic coil located on it, which together with the sample holders, samples and a spherical indenter forms a common magnetic circuit, and a current source connected by conductive wires to the samples.
Недостатком описанного устройства является невозможность учета молекулярной составляющей коэффициента трения от промежуточной среды, воздействующей на коэффициент трения, и только при скольжении.The disadvantage of the described device is the inability to take into account the molecular component of the coefficient of friction from the intermediate medium acting on the coefficient of friction, and only when sliding.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является прибор для определения молекулярной составляющей коэффициента трения [2].The closest technical solution, selected as a prototype, is a device for determining the molecular component of the coefficient of friction [2].
Прибор содержит основание, механизм нагружения, установленные друг против друга с возможностью сближения держатели образцов с параллельными опорными плоскостями, один из которых взаимодействует с механизмом нагружения, расположенную между держателями оправку с закрепленными в ней сферическим индентором, оборудован механизмом поворота индентора вокруг своей оси и устройством для измерения прикладываемого к индентору крутящего момента, причем механизм поворота индентора выполнен в виде жестко закрепленной оправки, имеющей возможность поворота в плоскости, перпендикулярной опорным поверхностям образцов, один из концов которой через редуктор соединен с двигателем, а на другом ее конце установлен кулачок, контактирующий с подпружиненными роликами, а держатели образцов имеют механизм создания возвратно-вращательного движения в виде электродвигателя и двух шестерен, для повышения точности измерения при воздействии внешней среды, в качестве которой подаются электрический ток, магнитный поток, воздействие пульсирующей составляющей крутящего момента при одновременном сочетании качения со скольжением и верчением. Образцы установлены в держателях через электроизоляцию.The device contains a base, a loading mechanism, sample holders mounted parallel to each other with parallel supporting planes, one of which interacts with the loading mechanism, a mandrel located between the holders with a spherical indenter fixed in it, equipped with an indenter rotation mechanism around its axis and a device for measuring the torque applied to the indenter, and the indenter rotation mechanism is made in the form of a rigidly fixed mandrel having rotation in a plane perpendicular to the supporting surfaces of the samples, one end of which is connected to the motor through the gearbox, and a cam in contact with the spring-loaded rollers is mounted on its other end, and the sample holders have a mechanism for creating a reverse-rotational movement in the form of an electric motor and two gears, to increase the accuracy of measurement when exposed to an external environment, which is supplied with electric current, magnetic flux, the impact of the pulsating component of the torque at the same time m combined with rolling sliding and spinning. Samples are mounted in holders through electrical insulation.
Недостатком описанного технического решения, принятого за прототип, является невозможность определения молекулярной составляющей коэффициента трения с учетом влияния промежуточной среды, воздействующей на коэффициент трения.The disadvantage of the described technical solution adopted for the prototype is the impossibility of determining the molecular component of the coefficient of friction, taking into account the influence of the intermediate medium affecting the coefficient of friction.
Целью изобретения является повышение точности измерения молекулярной составляющей коэффициента трения при наличии внешних факторов, такой как подача промежуточной среды, воздействующей на коэффициент трения.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the molecular component of the coefficient of friction in the presence of external factors, such as the supply of an intermediate medium acting on the coefficient of friction.
На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого прибора; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.Figure 1 shows a schematic diagram of the proposed device; figure 2 is a section along aa in figure 1.
Прибор содержит нижнее основание 1 с механизмом создания возвратно-вращательного движения держателей 2 и 8 образцов 7 (фиг.1), который состоит из шестерен 3 и 4, установленных в подшипниках 5 и приводимых в действие электродвигателем 6. Между образцами 7 с плоскими и параллельными между собой исследуемыми поверхностями, установленными в нижний 2 и верхний 8 держатели образцов с возможностью перемещения через электроизоляцию 9, установлен сферический индентор 10. Индентор 10 приводится во вращательное движение в плоскости, перпендикулярной плоскостям образцов 7, оправкой 11, один из концов которой через редуктор 12 соединен с двигателем 13. На другом ее конце, установленном в подшипнике 14 вертикальной стойки 15, расположен кулачок 16, контактирующий с подпружиненными роликами 17. Для нагружения образцов 7 осевым усилием имеется механизм 18, установленный на вертикальных стойках 19.The device contains a lower base 1 with a mechanism for creating a reciprocating movement of the holders 2 and 8 of samples 7 (Fig. 1), which consists of
Образцы 7 подкреплены пружинами, упирающимися в ограничители 21, установленные на плиту 22 через электроизолирующие прокладки 23 (фиг.2). Для создания в зоне контакта внешних воздействий прибор снабжен магнитопроводом 24 с находящейся на нем электромагнитной катушкой (не показана), а также подключенным посредством токоподводящих проводов к испытуемым образцам 7 источником тока (не показаны). С целью создания магнитного потока, в основном проходящих через зону контакта, нижний держатель 2 изолирован от шестерни 4 изоляционной прокладкой 25. Магнитопровод 24 плотно соприкасается с нижним держателем 2 через магнитный проводник 26, а с верхним 8 - через регулируемый воздушный зазор Δ, образуя общий контур для прохождения магнитного потока через образцы 7.Samples 7 are supported by springs abutting against the
На ограничителях 21 установлены механизмы подачи промежуточной среды 27 по ходу вращения индентора 10 в зону контакта индентора 10 и образцов 7. Момент измеряется измерительным устройством (не показано).The
Прибор работает следующим образом. Два плоскопараллельных образца 7 закрепляются в держателях 2 и 8. Между ними устанавливается оправка с индентором. 10. При помощи механизма нагружения 18 к образцам прикладывается сжимающая нагрузка N. Время выдержки образцов под нагрузкой должно быть достаточным для завершения пластической деформации в зоне контакта индентора с образцами и соответствовать стандартной пробе Бринелля. К электромагнитной катушке магнитопровода 24 подводится переменное или постоянное напряжение, тем самым создается магнитный поток. Для усиления магнитного потока образцы 7 и индентор 10 изолированы от шестерни 4 прокладкой 25. Включается источник тока (на фиг.1 и 2 не показан) и ток подводится к образцам 7. Таким образом, в зоне контакта индентора 10 с образцами 7 действуют внешние возмущения - магнитный поток и электрический ток.The device operates as follows. Two plane-parallel samples 7 are fixed in holders 2 and 8. A mandrel with an indenter is installed between them. 10. Using the loading mechanism 18, a compressive load N is applied to the samples. The exposure time of the samples under load must be sufficient to complete plastic deformation in the contact zone of the indenter with the samples and correspond to the standard Brinell test. An alternating or constant voltage is applied to the electromagnetic coil of the
Включают электродвигатель 6 и через механизм, который состоит из шестерен 3 и 4, установленных в подшипниках 5, создается возвратно-вращательное движение держателей 2 и 8 образцов 7. При этом реализуется схема трения верчения образцов 7 относительно индентора 10.The electric motor 6 is turned on and through the mechanism, which consists of
К индентору 10 прикладывают крутящий момент Мкр, необходимый для его поворота в плоскости, перпендикулярной опорным плоскостям держателей, т.е. в плоскости, сжимающей образцы нагрузки N, реализуя схему трения качения со скольжением образцов 7 по индентору 10. Крутящий момент создается двигателем 13 и передается через редуктор 12 по оправке 11. На другом конце оправки 11 расположен кулачок 16, который под действием подпружиненных роликов 17 (показан один) создает на оправке пульсирующую составляющую момента. Так как образцы 7 подпружинены пружинами 20, то они, перемещаясь в плоскости, перпендикулярной сжимающей нагрузке N, реализуют схему трения качения со скольжением образцов 7 по индентору 10 при сжатии и растяжении соответствующих пружин 20, при наличии в зоне контакта пульсирующей составляющей момента.The indenter 10 is applied with a torque M cr necessary for its rotation in a plane perpendicular to the support planes of the holders, i.e. in the plane compressing the load samples N, realizing a rolling friction scheme with sliding of the samples 7 at the indenter 10. The torque is created by the engine 13 and transmitted through the gearbox 12 along the mandrel 11. At the other end of the mandrel 11 there is a cam 16, which under the action of the spring-loaded rollers 17 ( shown one) creates a pulsating component of the moment on the mandrel. Since the samples 7 are spring-loaded by the
Изменяя величину крутящего момента двигателя 13, можно реализовать разную величину проскальзования в зоне контакта образцов 7 и индентора 10. Для изменения магнитного потока между образцами 7 и индентором 10 регулируют воздушный зазор в магнитопроводе Δ. Измеряют момент М специальным устройством (не показано).By changing the magnitude of the torque of the engine 13, it is possible to realize a different amount of slippage in the contact zone of the samples 7 and the indenter 10. To change the magnetic flux between the samples 7 and the indenter 10, the air gap in the magnetic circuit Δ is regulated. Measure the moment M with a special device (not shown).
По измеряемым значениям момента М и нагрузки N определяют молекулярную составляющую коэффициента трения.From the measured values of the moment M and load N determine the molecular component of the coefficient of friction.
При работе узла трения с помощью механизмов подачи промежуточной среды 27 по ходу вращения индентора 10 в зону контакта индентора 10 и образцов 7 подается промежуточная среда, например масло, дождевая вода, водяная суспензия, песок и т.п.During the operation of the friction unit using the supply mechanisms of the
Таким образом, в описанном приборе повышается точность измерения молекулярной составляющей коэффициента трения при наличии внешнего фактора, как промежуточная среда, например масло, дождевая вода, водяная суспензия, песок и т.п.Thus, in the described device, the accuracy of measuring the molecular component of the friction coefficient is increased in the presence of an external factor, such as an intermediate medium, for example, oil, rainwater, water suspension, sand, etc.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2279664, М. К. G01N 19/02, опубл. 10.07.06, бюл. №19.1. RF patent No. 2279664, M. K. G01N 19/02, publ. 07/10/06, bull. No. 19.
2. Патент РФ №2315283, М. К. G01N 19/02, опубл. 20.01.2008, бюл. №2.2. RF patent No. 2315283, M. K. G01N 19/02, publ. 01/20/2008, bull. No. 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152824/28A RU2455631C1 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Device for determining molecular component of coefficient of friction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152824/28A RU2455631C1 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Device for determining molecular component of coefficient of friction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2455631C1 true RU2455631C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010152824/28A RU2455631C1 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Device for determining molecular component of coefficient of friction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455631C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2625257C1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Device for determining adhesion of metal surfaces |
WO2021227376A1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 北京工业大学 | Measuring device for measuring friction coefficient under condition of periodic deformation of material |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1567932A1 (en) * | 1988-07-29 | 1990-05-30 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of determining strength of adhesive bonds of materials for shearing |
RU2279664C1 (en) * | 2005-02-14 | 2006-07-10 | ФГУП "192 Центральный завод железнодорожной техники" | Device for determining molecular component of friction coefficient |
RU2315282C1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-01-20 | ФГУП "192 Центральный завод железнодорожной техники" | Device for definition of molecular component of a coefficient of friction |
RU2315283C1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-01-20 | ФГУП "192 Центральный завод железнодорожной техники" | Device for definition of molecular component of a friction coefficient |
-
2010
- 2010-12-23 RU RU2010152824/28A patent/RU2455631C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1567932A1 (en) * | 1988-07-29 | 1990-05-30 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Method of determining strength of adhesive bonds of materials for shearing |
RU2279664C1 (en) * | 2005-02-14 | 2006-07-10 | ФГУП "192 Центральный завод железнодорожной техники" | Device for determining molecular component of friction coefficient |
RU2315282C1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-01-20 | ФГУП "192 Центральный завод железнодорожной техники" | Device for definition of molecular component of a coefficient of friction |
RU2315283C1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-01-20 | ФГУП "192 Центральный завод железнодорожной техники" | Device for definition of molecular component of a friction coefficient |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2625257C1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Device for determining adhesion of metal surfaces |
WO2021227376A1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 北京工业大学 | Measuring device for measuring friction coefficient under condition of periodic deformation of material |
US11428625B2 (en) | 2020-05-14 | 2022-08-30 | Beijing University Of Technology | Device for measuring friction coefficient under the condition of material periodic deformation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106990007B (en) | Method and device for testing relation between residual stress of material and surface hardness | |
RU2455631C1 (en) | Device for determining molecular component of coefficient of friction | |
CN102735706A (en) | Nuclear magnetic resonance sensor used for nondestructive aging resonance of umbrella skirt of composite insulator | |
CN102435520A (en) | High-frequency reciprocating fretting friction and wear tester | |
RU2455630C1 (en) | Device for determining molecular component of coefficient of friction | |
CN116819208A (en) | Multi-factor combined aging test method for transformer oil paper insulation system | |
CN109100418A (en) | Nonferromagnetic pipeline Pulsed eddy current testing scanning equipment | |
RU2315283C1 (en) | Device for definition of molecular component of a friction coefficient | |
GB2569442A (en) | Materials testing apparatus | |
RU2631020C1 (en) | Detecting device for continuous wire insulation testing | |
RU2279664C1 (en) | Device for determining molecular component of friction coefficient | |
US3521160A (en) | Method of making a magnetic gauge for measuring thickness of non-magnetic layers on ferromagnetic supports | |
CN106644229A (en) | In-service cable force detecting device and method | |
RU2349901C2 (en) | Friction factor tester | |
CN102818920B (en) | Current measuring method and device based on electromagnetic force and through optical fibers | |
RU2507498C1 (en) | Method to test mechanical properties of structural materials under conditions of shock stress and device for its realisation | |
RU2315282C1 (en) | Device for definition of molecular component of a coefficient of friction | |
RU2433387C1 (en) | Sample for determining coefficient of friction | |
CN113310787A (en) | Multifunctional friction wear test device under controllable stable magnetic field environment | |
US1599645A (en) | Method of testing magnetizable objects | |
RU2441230C1 (en) | Electromagnetic-acoustic transducer | |
CN202433268U (en) | Broadband measuring device for dynamic mechanical properties of viscous-elastic materials | |
RU2597938C1 (en) | Sensor for continuous monitoring of wire insulation | |
RU2587532C1 (en) | Sensor for continuous monitoring of wire insulation | |
CN211235609U (en) | Portable nuclear magnetic resonance insulating oil aging state rapid detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121224 |