Устройство для определения качества смазочных материалов Советский патент 1948 года по МПК G01N11/14 

Предметом изобретения является устройство для определения качества смазочных материалов методом измерения коэфициента трения. В качестве измерительного приснособления в устройстве применен нагруженный в осевом направлении винт, гайка которого приводится во вращение электродвигателем. Регистрирующее приспособление выполнено в виде динамо детрической муфты, взаимодействующей с винтом.

Отличительная особенность предлагаемого устройства заключается в том, что приспособление для создания осевой нагрузки на винт, жестко закрепленный на щкворне и помещенный в гайку, выполнено в виде подвижной в вертикальном направлении площадки, связанной гибким тросом с щкворнем и несущей тарировочный груз и динамометрическую муфту.

Для вращения винта предназначен электрический двигатель.

Общий вид предлагаелгого устройства показан на фиг. 1, на фиг. 2 изображен общий вид динамометрической муфты (вид по стрелке В

на фиг. I) и на фиг. 3 - электрическая схема устройства.

Устройство смонтировано на раме /, основание которой снабжено установочными винтами 8.

В центре верхней площадки рамы 7 в шарикоподшипнике помещена втулка шестерни, приводимой во вращение через редуктор от электродвигателя 5 и скрепленной с гайкой ./ для винта 3 с ленточной резьбой Винт 3 снабжен сквозным осевым каналол, в который вставлен шкворень /О, имеющий в средней части заплечик, а в верхней части резьбу.

Винт 3 жестко закрепляется на шкворне 70 при помощи зажимной гайки 7/. Нижний конец шкворня 70 заканчивается патроном 72.

На боковых стенках рамы 7 с внутренней стороны имеются направляющие 9 для роликовых тележек J3, укрепленных на подвижной в вертикальном направлении площадке 2. В центре этой площадки установлена динамометрическая муфта, вьтолненная s виде надетой на нижний конец шкворня /G втулки 75 с зажимным винтом 75, подвешенной на

265

двух регулируемых пружинах 76 к стойкам 17; винт 18 служит для жесткого скрепления втулки 15 динамометрической муфты с шкворнем 10.

Втулка 75 снабжена поводком для стрелки регистрирующего приспособления 20. Регистрирующее приспособление также установлено на подвижной площадке 2, на которой, кроме того, установлены электрические контактные часы 14.

С нижней стороны к подвижной площадке 2 прикреплена полая штанга W с фланцем 21 для тарировочного груза.

Патрон 12 на шкворне 10 служит для закрепления в нем гибкого троса, которым шкворень 10 связан с подвижной площадкой 2; трос проходит сквозь осевое отверстие штанги 19 и закрепляется в ее патроне. При перемещении винта 3 вверх или вниз площадка 2, будучи связана тросом со шкворнем 10, также перемещается вверх или вниз.

При вращении гайки 4 на винт 3 передается крутящий момент, складывающийся из реактивного момента от осевой нагрузки винта и момента трения, т. е.

Mxp Qrtg(a±e)

(знак «плюс при подъеме груза, знак «минус - при опускании).

Так как вращению викта вместе с гайкой препятствует динамометрическая муфта, надетая на шкворень 70, скрепленный с винтом, то величина крутящего момента, передаваемого на винт вращающейся от электродвигателя 5 гайкой и уравновешиваемого пружинами динамометрической муфты, выразится углом поворота винта (относительно первоначального положения).

Чем больше крутящий лгомент, тем больше угол поворота (при подъеме груза).

Угол поворота винта фиксируется стрелкой на бумажной ленте регистрирующего приспособления динамометрической муфты. Протарировав установку, т. е. определив, какому крутящему моменту соответствует ве25G

личина поворота стрелки, можно получить тарировочную кривую суммарного момента, величина которого и является мерой при сравнительном анализе консистентных смазок или масел. Зная величину осевой нагрузки на винте и полагая коэфициент трения равным нулю, легко подсчитать чистый реактивный момент, действующий на винт, и путем вычитания его из суммарного момента, зафиксированного стрелкой, получить величину момента трения, характерного для каждой сл1азки.

В случае необходимости из:.1енения масщтаба-записи момента на штангу 19 можно надеть дополнительный груз или заменить пружины динамометрической муфты.

Для тарировки устройства следует:

а)установить п;ющадку 2 в среднее положение;

б)подложить под грузовую площадку подставку, которая бы зафиксировала ее положение;

в)отвернуть зажимной винт 18 динамометрической муфты;

г)отвернуть гайку 77, снять со шкворня грузовой эталонный винт и гайку и промыть их;

д)установить тарировочный столик в гнездо гайки 4;

е)поставить и закрепить грузовог сектор и подвесить чашечку для раз новесок;

ж)приподнять грузовую площадку и вынуть из-под нее подставку;

з)осторожно, не сбивая стрелки самописца с нулевого положения, закрепить зажимным винтом динамометрическую муфту;

и) включить самописец и зафиксировать на ленте нулевую линию стрелки самописца;

к) загружая чашечку для разнозесок для каждого значения момента, равного

,

(где Q-вес разновесок и R-радиус сектора), прочертить стрелкой линии на бумаге, включая каждый раз самописец;

л) нанести на пластинку из органического стекла тарировку для расшифровок.

Значения , полученные при тарировке, требуют поправок, так как в величину входит реактивный момент шарикоподшипника, установленного в тарировочном столике. Поэтому необходимо определить момент трения шарикоподшипника и вычесть из всех полученных ранее значений М,аДля получения сравнительных данных о величинах трений смазки, наносимой на винт, совершенно не обязательно тарировать устройство, а вполне достаточно провести эксперименты при аналогичных условиях и судить о величине трения по степени отклонения стрелки самописца от нулевой линии. Чел больше отклонение стрелки от нулевого положения, тем больше трение смазки.

Электрическая схема устройства изображена на фиг. 3. Силовая его часть состоит из электродвигателя 22 (или 5 по фиг. 1), реверсивного реле 23 с контактами 24 и 25, переключающими электродвигатель на прямой и обратный ход, и тахогенератора 26, контролирующего число оборотов электродвигателя 22.

Регистрирующее приспособление 20 (фиг. 1) имеет электродвигатель 27, приводящий в действие лентопротяжный механизм, электрочасы 14 (фиг. 1) и реле 29 отметки времени, необходимые для получения кривой моментов в функции времени.

В пульт управления входят: указатель 30, связанный с тахогенератором 26, реостат 31 для регулирования числа оборотов этого электродвигателя 22, выключатели 32 и 33 и розетка питания 34.

Для соединения пульта управления с устройством служит переходная колодка 35 и гибкий кабель 35.

Схема питается от аккумулятора (или выпрямителя), присоединенного к розетке 34; при несоблюдении полярности работа схемы будет нарушена.

Выключателем 32 включается электродвигатель 27 регистрирующего приспособления, приводящий в движение ленту. Одновременно электрочасы подают электрические импульсы на реле 29, которое на движущейся ленте через каждую секунду производит отметки времени. Выключателем 33 включается силовая часть устройства и электродвигатель 22 (5 по фиг. 1), вращая гайку 4 винта 3, сообщает поступательное движение вверх и вниз самому винту и площадке 2.

Грузовая площадка в зависимости от направления движения замыкает в своих крайних положениях соответствующие контакты 24 или 25, вследствие чего срабатывает реле 23, переключающее обмотки электродвигателя 22 и изменяющее направление его вращения.

Необходимым условием для правильной работы устройства является постоянство числа оборотов электродвигателя 22, что обеспечивается регулировочным реостатом 31, в зависимости от показаний указателя 30.

Предмет изобретения

1.Устройство для определения качества смазочных материалов путем замера коэфициента трения, .снабженное измерительным приспособлением в виде нагруженного в осевом направлении винта, приводимого во вращение в гайке, и регистрирующим приспособлением в виде динамометрической муфты, снабженной барабаном для записи, отличающеес я тем, что для создания осевой нагрузки на винт 3, жестко закрепленный на шкворне 10 и помещенный в гайку 4, применена установленная в вертикальных направляющих 9 подвижная площадка 2, связанная гибким тросом со шкворнем 10 и несущая тарировочный груз и динамометрическую муфту.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что динамометрическая муфта выполнена в виде охватывающей нижний конец шкворня 10 втулки 75 с зажимным винтом 18, подвешенной на двух регулируемых пружинах 76 к стойкам 17.

Фиг. 2

Фиг. 3

3/