УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА МОМЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для замера момента трения.

Известны устройства для замера момента трения скольжения, содержащие полый корпус, установленные в нем с возможностью осевого неремещения втулку и соосно с ней стакан с цангой, индуктивные датчики момента трения и унругие элементы.

Известные устройства не применимы для фрикционных исследований при больших скоростях вращения (10-100 тыс. об/мин) и значительных нормальных нагрузках (1-50 кг); не позволяют производить одновременного наблюдения и замеры сопутствующих факторов, имеющих весьма большое значение при проведении фрикционных исследований, таких как вибрации ротора двигателя, воздействующие на пару трения, вибрационные перемещения исследуемого образца относительно контртела, температура поверхности трения.

Для повыщения точности анализа фрикционного взаимодействия пары трения скольжения предлагаемое устройство для замера момента трения скольжения снабжено обоймой, установленным в ней приводом, выходной вал которого предназначен для крепления контробразца, жестко закрепленным в цанге аксиальным индуктивным преобразователем и взаимодействующим с втулкой пьезоэлектрическим инерционным датчиком виброперегрузок, а упругие элементы выполнены в виде спиц и расположены между торцами стакана и втулки, на торце вала провода неподвижно закреплен якорь индуктивного преобразователя, стакан подпружинен в направлении перемещения, и корпус жестко закреплен в обойме.

На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез.

Устройство для замера момента трения скольжения выполнено в виде полого корпуса /, в который установлена с возможностью осевого перемещения втулка 2 и соосно с ней стакан 3 с цангой 4. Стакан предназначен для крепления исследуемого образца 5. Устройство содержит индуктивные датчики 6 момента трения и упругие элементы 7. Устройство снабжено обоймой 8, установленным в ней приводом вращения 9, предназначенным для крепления на его валу W контробразца 11. В цанге стакана жестко закреплен аксиальный индуктивный преобразователь 12.

Устройство также снабжено пьезоэлектрическим инерционным датчиком 13 внброперегрузок. Для повышения жесткости конструкции устройства и устранения возможности возникновения паразитных фрикционных связей упругие элементы выполнены в виде спиц и расположены между торцами стакана и

втулки под углом 5-20° к оси устройства. На торце вала привода неподвижно закреплен якорь 14 индуктивного преобразователя. Нормальная нагрузка на пару трения осуществляется при помощи тарированной пружины 15 и регулируется с помощью винта 16.

Работает устройство следующим образом.

Момент трения, возникающий при скольжении исследуемого образца 5 по вращающемуся с валом 10 привода 9 контробразцу //, вызывает изгиб упругих элементов 7, в результате чего магнитный зазор одного из датчиков 6 увеличивается, а другого - уменьолается на ту же величину.

Благодаря тому, что датчики включены по дифференциальной схеме, суммарный разбаланс моста, вызванный изменением магнитных зазоров предварительно сбалансированных датчиков удваивается. Включенный в нулевую цепь моста микроамперметр показывает величину разбаланса пропорциональную величине момента трения. Включенный параллельно микроамперметру электронный или щлейфовый осциллограф дает возможность наблюдать за формой и амплитудой кривой мгновенных значений момента трения.

Общая величина вибронагрузок, испытываемых исследуемой парой трения, фиксируется с помощью пьезоэлектрического инерционного датчика 13, виброперегрузок, а величина фрикционных колебаний фиксируется при помощи аксиального индуктивного преобразователя 12, магнитный зазор которого относительно якоря 14 на торце вала 10 изменяется в соответствии с фрикционными колебаниями, вызывая разбаланс измерительного моста.

Предмет изобретения

Устройство для замера момента трения скольжения, содержащее полый корпус, установленные в нем с возможностью осевого перемещения втулку и соосно с ней стакан с цангой, индуктивные датчики момента трения

и упругие элементы, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности анализа фрикционного взаимодействия пары трения скольжения, оно снабжено обоймой, установленным в ней приводом вращения, выходной вал которого предназначен для крепления контробразца, жестко закрепленным в цанге аксиальным индуктивным преобразователем и взаимодействующим с втулкой пьезоэлектрическим инерционным датчиком виброперегрузок, а упругие элементы выполнены в виде спиц и расположены между торцами стакана и втулки, на торце вала привода неподвижно закреплен якорь индуктивного преобразователя, стакан подпружинен в направлении перемещения, и корпус жестко закреплен в обойме.

f2

Г5