SU1015283A1 - Способ определени коэффициента трени твердых материалов - Google Patents

Abstract

СПСХЗОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФ ЙИ ЦИЕНТА ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ , заключающийс  в том, что о&разец перемепшют по поверхности неподвижного контробрааца, наклоненной к горизонтальной плоскости, с помощью гравитационнь1х и инерционных сил, регистрируют скорости и компоненты вектора полного ускорени  образца, по которым определ ют коэффициент трени , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности, непре{л 1вно измер ют углы наклона плоскости контакта между образцом к контробразцом и проекцию вектора ускорени , в направлении, перпендикул рном к скорости перемещени  образца, а коэффициент f iрени  определ ют с учетом полученных мгновенных значений по р V(QSinoC- -q.)4(q.siii() {JCOStJLCOSjb+Q. где oi , р) - углы наклона плоскости контакта между образцом и контробразцом по отношению к горизонтальной плоскости; QVJ Qv QT. компоненты вектора ускорени  образца в переносном движении на оси подвижной декартовой систе- kn мы координат, св занной с образцом, одна из KOTojHiix ориентирована под углом 90 к поверхности трени , а две другие оси совпадают с этой поверхностью; 9- ускорение силы т жести.

Description

101 Изобретение относитс  к методам определени  коэффициента трени  твердых материалов и может быть использовано при исследознани х трибологических свойств пар трени , работающих в динамическом режиме. Известен способ определени  коэффициента- трени  скольжени  твердых материалов , заключающийс  в том, что об разец перемещают по поверхности неподвижного контробразца с помощью гравитационных и инерционных сил, например сообщают ему ударный импульс, привод щий в движение по контрообразцу, выполненному в виде наклонной хтоскости. В процессе дви кени  регистрируют скорости и компоненты вектора полного ускорени  образца, по которым определ ют коэффициент трени  скольжени  Недостатком известного способа  вл етс  то, что он не позвол ет точно определить коэффициент трени , так как при испытани х пар трени  возникают погрешности , обусловленные перемещением образца . Цель изобретени  - повыщение точноо ти определени  коэффициента трени  скол жени . Пост авленна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  коэффициента трени  твердых тел, заключающемс  в том, что образец перемещают по поверхности неподвижного контробразца, наклоненной к горизонтальной плоскости, с по мощью гравитационных и инерционных си регистрируют скорости и компоненты вектора полного ускорени  образца, дополнительно непрерывно измер ют углы наклона плоскости контакта между образом и контробразцом и проекцию вектора ускорени  в Н1аправлении, перпендикул рнем скорости перемещени  образца, а коэффициент трени  определ ют с учетом полученных мгновенных значений по формуле„ . i /CQ S- na4-Qx)+(QS-ili() %C05dLCOS i4q где cii р ухлы наклона плоскости кон такта между образцом и контроЬразцом, по отношению к горизонтальной плоскоети; а, ,Q - компоненты вектора jroко1 ни  образца в переносном движении ва оси подвижной декартовой системы 1|соораинат, св занной с образцом, одна из которых ориентирована под углом 90 3 К поверхности грени , а две друг-ие оси совпадают с этой поверхность ; д- - ускорение силы т жести. На чертеже приведена схема реализации одного из вариантов способа. Способ осуществл ют следующим образом . Подвижный образец 1 устанавливают на поверхности неподвижного контробразца , выполненного, например, ввиде наклонной плоскости, котора  может поворачиватьс  под углом и р по отноению к горизонтальной плоскости. На бразце 1 по линии его центра т жести Р укрепл ют три ньютонометра типа 142М (не показаны), оси чувствительности кот.орых ориентируют вдоль осей . Z Оси X и 51 лежат в плоскости контакта между образцом 1 и контрообразцом 2, ось 2. перпендикул рна ос м X и . Задава  углы поворота of. и |i например с помощью поворотной платформы КПА-5, измен ют положение образца 1 на поверхности трени  контроёузазца 2 и одновременно с помощью ньютонометров измер ют проекции Qy , Q и Qвектора полного ускорени  на оси X, , Z и проекции скоростей на оси X и . При скольжении образца 1 весом Р возникает нормальна  реакци  N . Сила трени  F согласно принципу Даламбера определ етс  как if-T/T j.-r , где Ту VHQ + Рх; yrtov, + Ру; Р .Р 51И сС , Р, Р 51и|ЬСо.оС; УМ - масса обра:-да 1. По закону Амонтона F - i-.N . С учетом (1) и (2) формула дл  рао чета будет иметь вид д- -/(qsinA-t-QxT - - ( |Ь1-ау) Q-co6o(. Повышение точности определени  коэффициента трени  в предлагаемом способе достигаетс  тем, что при скольжении образца 1 по поверхности контробразца 2 произвольной форлы учитываетс  ускорение , возрастающее за счет фрикционных колебаний в направлении, перпендикул рном скорости измерени  образца, а также тем, что фиксируютс  мгновенные значени  углов поворота и компонент вектора полного ускорени  образца.

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что образец перемещают по поверхности неподвижного контробраэца, наклоненной к горизонтальной плоскости, с помощью гравитационных и инерционных сил, регистрируют скорости и компоненты вектора полного ускорения образца, по которым определяют коэффициент трения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, непрерывно измеря ют углы наклона плоскости контакта между образцом и контробразцом И проекцию вектора ускорения в направлении, перпендикулярном к скорости перемещения образца, а коэффициент £ трения определяют с учетом полученных мгновенных значений по формуле tycosAcos[b+a_z где с/ , р - углы наклона плоскост и контакта между образцом и контробразцом по отношению к горизонтальной плоскости;

   Q_x, Qy. “ компоненты вектора ускорения образца в переносном движении на оси подвижной декартовой систе- мы координат, связанной с образцом, одна из которых ориентирована под углом 90° к поверхности трения, а две другие оси совпадают с этой поверхностью;

   О'- ускорение силы тяжести.