СТЕНД ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ СИЛ ТРЕНИЯ В РЕЗЬБОВОМ СОЕДИНЕНИИ Советский патент 1970 года по МПК G01L7/00 G01L13/00 

Изобретение относится к учебно-лабораторному оборудованию и может быть использовано в учебно.ч процессе вузов и техникумов при изучении курса «Детали машин. Оно может быть внедрено на предприятиях, занимающихся изготовлением учебно-лабораторного оборудования.

Известен лабораторный стенд для демонстрации сил трения между ползунод и наклонной плоскостью, содержащий ненодвижное основание и шарнирно соединенную с ним планку, угол наклона которой по отношению к основанию может изменяться и фиксироваться стопорным винтом. На планке сверху установлен свободно ползун в виде пря.моугольного параллелепипеда. Угол между горизонтальным основанием и планкой, при котором начинается произвольное движение ползуна вниз по планке под действием силы веса ползуна, является углом трения, а тангенс этого угла равен коэффициенту трения между материалами, из которых изготовлены планка и ползун.

Указанный стенд наглядно демонстрирует условие самоторможения при нагру кении резьбовых крепежных соединений постоянной нагрузкой, выполняется условие самоторможения для кренежных резьб.

нии резьоовых соединений переменными нагрузками.

Для наглядной демонстрации явления самоотвинчивания гаек прн переменных нагрузках,

в нредлагаемом стенде планка выполнена с направляющими ползун буртами со сквозными окнами в них и снабжена проходящим через эти окпа опорным листом, совершающим поперечное относительно направления перемещения ползуна возвратно-ноступательное движение. При этом ползун снабжен роликами, взаи.модействующими со стенками буртов, что уменьшает трение.

На чертеже изображен предлагаемый стенд,

вид сбоку и сверху, и дан ноперечный разрез планки с ползуном по осям роликов (разрез по Б - Б).

Предлагаемый стенд содержит основание /, к которому на шарнирах нрисоединена планка 2 с изменяющимся углом подъема, фиксируе.мым стопорным винтом 3 и скобой 4, изогнутой по дуге, с нанесенной на нее шкалой углов подъема планки.

Планка 2 снабжена двумя буртами, имеющими окна, в которых перемещается лист 5. Поверх листа свободно установлен ползун 6, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда. Бурты планки являются направляющими для ползуна. Для уменьшения влпянпя

ронах ползуна установлены ролики 7 по два с стороны.

Для рассмотрения сил трения, действующих в резьоовых соединениях, ползун свободно устанавливают сверху листа между боковыми направляющими в верхней части планки и начинают увеличивать угол подъема последней.

При неподвижном в поперечном направлении листе увеличивают угол подъема планки и фиксируют тот угол, при котором начинается произвольное движение ползуна вниз под действием силы веса; при этом определяют соответствующее этому углу значение коэффициента трения.

Силы трения на этом этапе эксперимента соответствуют постоянной нагрузке резьбового соединения, т. е. как и в известном стенде.

повторяют эксперимент, увеличивая от нуля угол подъема планки, одновременно сооощая листу поперечное движение в направляющих окнах планки. Это соответствует переменной нагрузке резьбового соединения.

потерями на трение качения роликов по направляющему бурту планки пренебрегают.

13 изготовленной .уюдели установкн ползун и лист наклонной плоскости выполнены издюралюмина. В случае неподвижного листа движение ползуна начинается при угле иодъема планки, равном 20 что соответствует коэффиUiiejiTy / 0,36.

В случае передвигаемого поперек планки листа сдвиг ползуна происходит уже при угле наклона планки 3, что соответствует условному коэффициенту трепия (в направлении возможного движения ползуна) /2 0,05.

Учитывая влияние угла подъема наклонной плоскости на силу нормального давления, получаем, что в направлении возможного движения ползуна силы трения уменьщились в 6,5 раза при том испытании, которое соответствовало сообщению резьбовому соединению переменной нагрузки по сравнению с постоянной.

Следовательно, предлагаемая установка позволяет наглядно иллюстрировать сил трения в резьбовых соединениях при переменных нагрузках и возможность, вследствие этого, произвольного отвинчивания гаек.

Предмет изобретения

1.Стенд для демонстрации сил трения в резьбовом соединении, содержащий основание, щарнирно соединенную с ним нланку, фиксирующее ее под определенным углом наклона устройство и ползун, отличающийся тем, что, с целью обеспечения демонстрации явления самоотБинчивания гаек при переменных нагрузках, планка выполнена с направляющими ползун буртами, имеющими сквозные окпа, и снабжена проходящим через эти окна опорным листом, соверщающим под воздействием внещней силы возвратно-поступательное движение в поперечном направлении относительно нанравления перемещения ползуна.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьпления влияния трения ползупа о стенки буртов, ползун снаблсеп роликами. повернуто

Б-Б

и 7