SU1714467A1

SU1714467A1 - Device for measuring frictional force

Info

Publication number: SU1714467A1
Application number: SU894704052A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Ковалевский; Сергей Григорьевич Костогрыз; Петр Игнатьевич Капустенский; Евгений Александрович Збитнев; Владимир Владимирович Каменюк
Original assignee: Хмельницкий Технологический Институт Бытового Обслуживания
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1992-02-23

Description

Изобретение относится к испытаниям материалов трением, в частности к устройствам для измерения силы трения.The invention relates to tests of materials by friction, in particular to devices for measuring friction.

Известно устройство для измерения силы трения, содержащее корпус, жесткий 5 элемент, предназначенный для крепления образца, и измеритель перемещения, активный элемент которого предназначен для взаимодействия с жестким элементом.A device for measuring frictional force is known, comprising a housing, a rigid 5 element for fastening the sample, and a displacement meter, the active element of which is designed to interact with the rigid element.

Наиболее близким к предлагаемому яв- 10 ляется устройство для измерения силы трения, содержащее корпус, соединенный с ним с помощью упругого шарнира жесткий элемент, предназначенный для крепления образца, и жестко соединенный с корпусом 15 измеритель перемещения, активный элемент которого предназначен для взаимодействия с жестким элементом.Closest to the proposed one is a device for measuring the friction force, comprising a housing connected to it by means of an elastic hinge, a rigid element for fastening the sample, and a displacement meter rigidly connected to the housing 15, the active element of which is designed to interact with the rigid element .

Недостатками указанных устройств являются необходимость измерения малых 20 перемещений жесткого элемента, которые ограничены величиной геометрического разжатия контакта образца и контробразца, а также погрешность в измерении силы трения, обусловленная неконтролируемым 25 изменением нормальной силы давления в контакте при начале относительного перемещения образца и контробразца.где изменение является результатом уменьшения геометрического сжатия контакта и зависит 30 от момента относительно шарнира возникающей силы трения.The disadvantages of these devices are the need to measure small 20 displacements of the rigid element, which are limited by the geometric expansion of the contact of the sample and the counter-sample, as well as the error in measuring the friction force due to an uncontrolled 25 change in the normal pressure force in the contact at the beginning of the relative movement of the sample and the counter-sample. Where the change is the result of reducing the geometrical compression of the contact and depends 30 on the moment relative to the hinge of the emerging friction force.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение измерения силы трения. 35The aim of the invention is to increase accuracy and simplify the measurement of friction. 35

Устройство снабжено направляющей, связанным с ней одним своим концом упругим элементом, другой конец которого связан с корпусом, а последний установлен с возможностью перемещения относительно 40 направляющей.The device is equipped with a guide, an elastic element connected at one end thereof, the other end of which is connected to the housing, and the latter is mounted to move relative to 40 of the guide.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство состоит из корпуса 1, установленного в направляющей 2 с возможно- 45 стью перемещения, с которой с помощью крепления 3 связан одним своим концом упругий элемент 4, другим концом связанный с корпусом 1, жесткого элемента 5, предназначенного для крепления образца 6 50 и соединенного с корпусом 1 с помощью упругого шарнира в виде перемычки 7, ин дикатора 8 перемещения, жестко установленного в корпусе 1, с активным элементом, взаимодействующим с жестким элементом 5, и контробразца 9 с приводом его вращения.The device consists of a housing 1 mounted in a guide 2 with a possibility of movement, with which an elastic element 4 is connected at one end with a fastening 3 and connected to the housing 1 with its other end, a rigid element 5, intended for fixing the sample 6 50 and connected with the housing 1 by means of an elastic hinge in the form of a jumper 7, a displacement indicator 8 rigidly mounted in the housing 1, with an active element interacting with the rigid element 5, and a counter-pattern 9 with its rotation drive.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перемещая устройство за крепление 3, приближают его к контробразцу 9 и прижимают к нему образец 6. При этом сжимается упругий элемент 4 и жесткий элемент 5 поворачивается на упругом шарнире 7, приближаясь к корпусу 1. Силу прижатия образца 6 и контробразца 9 показывает индикатор 8. Приводят контробразец 9 во вращательное движение. При этом возникает сила трения, действующая на образец 6 и имеющая момент относительно шарнира 7, в результате чего она дополнительно приближает жесткий элемент 5 к корпусу 1, а корпус 1 продвигается в направляющей 2 в направлении контробразца, сохраняя прежнее сжатие контакта, за счет геометрического разжатия упругого элемента 4. Дополнительное приближение элемента 5 изменяет показания индикатора 8, по которому регистрируют силу трения.Moving the device for fastening 3, bring it closer to counter-sample 9 and press sample 6 against it. In this case, the elastic element 4 is compressed and the rigid element 5 is rotated on the elastic hinge 7, approaching the housing 1. The indicator 8 shows the pressing force of the sample 6 and counter-sample 9. Bring counter-sample 9 into rotational motion. In this case, a frictional force arises, acting on the sample 6 and having a moment relative to the hinge 7, as a result of which it additionally brings the rigid element 5 closer to the housing 1, and the housing 1 is advanced in the guide 2 in the direction of the counter-pattern, maintaining the same contact compression, due to the geometric expansion elastic element 4. An additional approximation of element 5 changes the readings of indicator 8, according to which the friction force is recorded.

Так как при возникновении силы трения нормальная сила давления в контакте не изменяется, то поворот элемента 5 вызывается только силой трения, которая и регистрируется без погрешности. Величина приближения элемента 5 к корпусу 1 зависит от упругости шарнира 7, которая обеспечивает достаточную величину приближения для регистрации индикатором 8.Since when the friction force occurs, the normal pressure force in the contact does not change, the rotation of the element 5 is caused only by the friction force, which is recorded without error. The magnitude of the proximity of the element 5 to the housing 1 depends on the elasticity of the hinge 7, which provides a sufficient amount of approximation for registration by the indicator 8.

Изобретение повышает точность и упрощает измерение силы трения.The invention improves accuracy and simplifies the measurement of friction.

Claims

Claim

A device for measuring frictional force, comprising a housing connected to it by means of an elastic hinge, a rigid element for fastening the sample, and a displacement meter rigidly connected to the housing, the active element of which is designed to interact with the rigid element, characterized in that , in order to improve the accuracy and simplify the friction force, it is equipped with a guide connected with one of its ends with an elastic element, the other end of which is connected to the housing, and the latter is mounted for movement relative to the guide.