Упругий элемент Советский патент 1992 года по МПК F16F1/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а конкретно к косвенным способам оценки силы трения, и может быть использовано для качественной оценки антифрикционных свойств при двух различных условиях трения, создаваемых преимущественно применением различных смазок при прокатке.

Известен косвенный способ опережения, который состоит в том, что перед прокаткой на поверхность валков наносят метки, а после прокатки измеряют расстояния между отпечатками этих меток на полосе. По изменению расстояния между отпечатками на полосе, по сравнению с метками на валках, судят об опережении, а по нему с использованием математической модели о большем коэффициенте трения (силе

трения). Недостатком этого способа является то, что достоверность расчета коэффициента трения определяется точностью математической модели, которая выведена с достаточно грубыми допущениями. Существенным недостатком способа также является то, что диапазон изменения опережения при прокатке, ввиду нестабильности этой величины, часто превышает точность, с которой ее можно замерить (особенно при малом опережении, что часто бывает на практике). Это вызывает необходимость проведения очень большого числа опытов для получения достоверного результата, а при относительно близких условиях трения определить большую силу (коэффициент) трения практически невозможно.

чд

XI О О 00 hO

Известен косвенный способ давления, состоящий в том, что с использованием тензометрической аппаратуры определяют усилие при прокатке металла, а затем обратным пересчетом по математической модели ищут больший коэффициент трен ия (силу трения). Этот способ имеет те же недостатки, что и способ опережения, однако, об одном следует сказать особо. Во все формулы для пересчета коэффициента (силы) трения по давлению входит величина предела текучести, определение которой с достаточно большой точностью представляет собой самостоятельную сложную задачу. Недостатком этого способа является также то обстоятельство, что с изменением условий трения изменяется и давление на валки, а с изменением давления изменяется величина сил трения, что может нивелировать происходящее изменение условий на контакте и дать не только сколько-нибудь достоверный, но и ошибочный результат, особенно при сравнении относительно близких условий трения.

Наиболее близким из косвенных способов по технической сущности является способ вытяжки. Обработка металлов давлением, включающий перемещение полосы между валками, предварительное нанесение на определенном расстоянии рисок по длине полосы и последующее измерение расстояния между рисками после выхода из валков. При этом меньшая величина расстояния между рисками после выхода из валков свидетельствует о большей величине силы (коэффициента) трения для сравниваемых разных условий на контакте. Существенным недостатком этого способа является то, что в его основе лежит оценка изменения условий трения по изменению обжатия (и как следствие изменение вытяжки) при неизменной установке зазора между валками, хотя сами условия трения зависят от величины обжатия, что влияет на достоверность получаемых результатов. Конечный результат определения большей силы трения зависит от упругой деформации валкового узла. Если валковый узел достаточно жесткий, то при относительно неболь- шом изменении условий трения не прбисходит сколько-нибудь заметного изменения вытяжки и вопрос определения большей силы (коэффициента) трения остается нерешенным. С помощью известного способа практически невозможно оценить такие изменения условий трения, при которых ошибка опыта становится соизмеримой с величиной естественного разброса вытяжки в результате биения валков, анизотропии свойств металла и пр. Следовательно, с помощью этого способа нельзя достоверно сопоставить антифрикционную эффективность близких по составу и свойствам технологических смазок, небольших изменений в

шероховатости поверхности валков и полосы, таких слабо влияющих на условия трения факторов как химический состав валков и полосы. Способ требует большого расхода образцов для экспериментов затрат време0 ни и труда на их подготовку, обработку результатов.

Целью изобретения является повышение достоверности и производительности при сравнении фрикционных свойств раз5 личных смазок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки фрикционных свойств технологических смазок при прокатке и волочении, заключающемуся в том,

0 что приводят образец в контакт с парой валков в присутствии смазки вращают валки от привода и определяют параметр взаимодействия валков с образцом, с учетом которого судят о фрикционных свойствах

5 смазки, используют вторую пару валков, которую располагают последовательно с пер-, вой, а в контакт образца с этой парой помещают вторую исследуемую смазку, вращение валков сначала осуществляют для

0 одной пары при неприводной второй паре, затем без изменения ориентации образца относительно валков вращают от привода вторую пару валков при неприводной первой паре, а о фрикционных свойствах сма5 зок судят по наличию движения образца в направлении вращения приводной пары.

Для достоверного и быстрого анализа относительно небольших изменений антифрикционной эффективности при мини0 мальном количестве испытываемых образцов необходима однозначная качественная оценка того, в каком направлении изменяются условия трения на контакте (поиск большей силы трения).

5Предлагаемый способ дает такую однозначную оценку не путем сопоставления сил трения (коэффициентом трения), а за счет действия разности сил трения, возникающих на контакте каждой пары валков с об0 разцом, причем давление в каждой паре остается неизменным (благодаря чему коэффициент трения на контакте оказывается прямо пропорциональным силам трения). Действие разности сил трения на образец

5 обеспечивается тем, что в приводной паре, в которой находится один участок образца и созданы свои контактные условия (совокупностью шероховатости поверхности валков и полосы, наличием конкретной технологической смазки и другими факторами), сила

Изобретение может быть использовано для качественной оценки фрикционных свойств при двух различных условиях трения, создаваемых преимущественно применением различных смазок при прокатке. Целью изобретения является повышение достоверности и производительности при сравнении фрикционных свойств различных смазок. Используют один образец с двумя участками подлине с различными смазками, который перемещают в двух парах валков, одна из которых поочередно делается неприводной, а вторая - приводной. О свойствах смазок судят по наличию движения образца в направлении вращения приводной пары валков.