Способ определения коэффициента трения твердых материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N19/02 

101 Изобретение относится к методам определения коэффициента трения твердых материалов и может быть использовано при исследознаниях трибологических свойств пар трения, работающих в динамическом режиме. Известен способ определения коэффициента- трения скольжения твердых материалов, заключающийся в том, что об разец перемещают по поверхности неподвижного контробразца с помощью гравитационных и инерционных сил, например сообщают ему ударный импульс, приводящий в движение по контрообразцу, выполненному в виде наклонной хтоскости. В процессе дви кения регистрируют скорости и компоненты вектора полного ускорения образца, по которым определяют коэффициент трения скольжения Недостатком известного способа является то, что он не позволяет точно определить коэффициент трения, так как при испытаниях пар трения возникают погрешности, обусловленные перемещением образца. Цель изобретения - повыщение точноо ти определения коэффициента трения скол жения. Пост авленная цель достигается тем, что в способе определения коэффициента трения твердых тел, заключающемся 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 ускорения образца, дополнительно непрерывно измеряют углы наклона плоскости контакта между образом и контробразцом и проекцию вектора ускорения в Н1аправлении, перпендикулярнем скорости перемещения образца, а коэффициент трения определяют 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 ния образца в переносном движении ва оси подвижной декартовой системы 1|соораинат, связанной с образцом, одна из которых ориентирована под углом 90 3 К поверхности грения, а две друг-ие оси совпадают с этой поверхность ; д- - ускорение силы тяжести. На чертеже приведена схема реализации одного из вариантов способа. Способ осуществляют следующим образом. Подвижный образец 1 устанавливают на поверхности неподвижного контробразца, выполненного, например, ввиде наклонной плоскости, которая может поворачиваться под углом и р по отноению к горизонтальной плоскости. На бразце 1 по линии его центра тяжести Р укрепляют 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. перпендикулярна осям X и . Задавая углы поворота of. и |i например с помощью поворотной платформы КПА-5, изменяют положение образца 1 на поверхности трения контроёузазца 2 и одновременно с помощью ньютонометров измеряют проекции Qy , Q и Qвектора полного ускорения на оси X, , Z и проекции скоростей на оси X и . При скольжении образца 1 весом Р возникает нормальная реакция N . Сила трения F согласно принципу Даламбера определяется 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 для рао чета будет иметь вид д- -/(qsinA-t-QxT - - ( |Ь1-ау) Q-co6o(. Повышение точности определения коэффициента трения в предлагаемом способе достигается тем, что при скольжении образца 1 по поверхности контробразца 2 произвольной форлы учитывается ускорение, возрастающее за счет фрикционных колебаний в направлении, перпендикулярном скорости измерения образца, а также тем, что фиксируются мгновенные значения углов поворота и компонент вектора полного ускорения образца.

СПСХЗОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФ ЙИ ЦИЕНТА ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся 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 ускорения образца, по которым определяют коэффициент трения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, непре{л 1вно измеряют углы наклона плоскости контакта между образцом к контробразцом и проекцию вектора ускорения, в направлении, перпендикулярном к скорости перемещения образца, а коэффициент f iрения определяют 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 ускорения образца в переносном движении на оси подвижной декартовой систе- kn мы координат, связанной с образцом, одна из KOTojHiix ориентирована под углом 90 к поверхности трения, а две другие оси совпадают с этой поверхностью; 9- ускорение силы тяжести.