Устройство для исследования фрикционного взаимодействия материалов Советский патент 1978 года по МПК G01M17/02 G01N19/02 

ность осевого перемещения для свободного падения предварительно раскрученного образца на поверхность контробраз ца. Держатель образца представляет собой установленные на этих оправках {втулки, между торцами которых зажат образец, причем на одном из торцов выполнено коническое углубление. Однако указанное устройство ограничено в своих возможностях в том отношении, что диапазон соотношения окружной и поступательной скороетей образца после соударения с поверхностью контробразца позволяет воспрои вести фрикционное взаимодействие в частности пневматических колес, по дорожному полотну, характерное только лишь для ведущего режима работы колес т.е. когда вектор силы трения, приложенной к колесу в точке контакта, совпадает по направлению с вектором посту пательной скорости колеса. Но различи в механизме взаимодействия пневматиче ких колес с дорожным покрытием в ведущем тормозном режиме, т.е. когда вышеупомянутые векторы обратны по направ лению, проявляющиеся в частности в глиссировании автомобиля на мокром асфальте, не дают оснований для механического rtepeHoca результатов ведущего режима на режимы торможения и свободного качения. Для проведения испытаний в тормозном режиме образцу необходимо сообщить начальную поступательную скорость относительно контробразца. Целью изобретения является расширение диапазона соотношения угловой и поступательной скоростей образца, в частности колеса, в сторону скоростей, характерных также и для тормозно го режима, т.е. обеспечение возможности исследования фрикционного .взаимодействия, например, пневматических колес с дорожным покрытием также и в тормозном.режиме. Поставленная цель достигается тем что механизм вращения, и сбрасьшания образца выполнен в виде параллельно расположенных в корпусе валков, каждый из валков снабжен реверсивным приводом вращения, а держатель образца выполнен в .виде лотка, расположенного в зоне захвата валков. При этом валки смонтированы на раме, установленной в корпусе с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной плос1 ости полета образца Кроме того, с целью стабилизации пространственного положения образца в плоскости его полета, на поверхности валков выполнены канавки. На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 то же, вид сбоку. На корпусе 1 устройства установлена рама 2 с возможностью ее .поворота в плоскости полета образца 3. На этой раме в подаиипниках расположены ва валка 4 и 5, каждый из которых снабжен реверсивным приводом 6 и 7 вращения (двигатели постоянного тока с регулируемым числом оборотов) , причем оси вращения валков параллельны оси поворота рамы. Измерение угловых скоростей валков осуществляется тахометрами 8 и 9. Соотношение диаметров валков 4 и 5 образца 3 и расстояние между валками выбрано из условия захвата образца, т.е. угол захвата должен быть меньше угла трения. Для облегчения подачи образца 3 в зону захвата устройство снабженодержателем 10, выполненным, например, в виде лотка (фиг.2). Для стабилизации пространственного положения образца 3 в плоскости его полета на поверхности валков 4 и 5 выполнены канавки 11 и 12. В качестве регистрируемых параметров отскока образца, по которым производится оценка фрикционных или механических свойств, могут использоватьс.я длина, высота отскоков, время между последовательными соударениями и т.д. Прибор для регистрации параметров отскока, .(на чертежах не показан) может быть связан непосредственно с испытуемым образцом. Устройство работает следующим образом. К вращающимся валкам по лотку подается образец. Если угловые скорости валков равны по величине и направлены, как показано на фиг.2, то, вылетая из устройства, образец, в частности колесо, еще до соударения с контробразцом приобретает поступательную скорость. Если угловые скорости барабанов не равны .по величине или однонаправлены, то образец помимо поступательной будет приобретать и угловую скорость . Варьируя величину и направление угловых скоростей валков, можно обеспечить требуемое соотношение угловой и поступательной скоростей образца, что в свою очередь дает возможность исследовать фрикционн-ое взаимодействие, в частности, пневматических колес с дорожным полотном как в ведущем, так и в тормозном режимах или в режиме свободного качения. Длина последовательных отскоков может измеряться по отпечаткам на поверхности контробразца, время между последовательными соударениями - с помощью секундомера. Поворотом рамы относительно корпуса можно изменять траекторию полета и регулировать высоту падения образца, а следовательно, и величину нормального импульса при соударении.