SU729467A1 - Устройство дл измерени сил трени в подшипнике скольжени - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в испытательных машинах трения.

Известно устройство для измерения

Ойл трения, в котором нагрузка на пару ⁵ трения и измерения усилия трения производятся раздельно. Достигается это тем, что на испытуемую втулку устанавливают подшипник качения, через наружную обойму которого передают нагрузку, а усилие трения измеряют с помощью измерительной пластины, нагрузка на которую передается рычагом, укрепленным на испытуемой втулке С11.

Недостаток этого устройства заключается в том, что на усилие, передаваемое со стороны пары трения на измерительную пластину, оказывает влияние момент трения качения, возникающий в подшшшн- _м ке, одетом на втулку. Кроме того, усилие трения, передаваемое от испытуемой втулки на измерительную пластину, в соответствии с законами механики действу— ет со стороны измерительной пластины на втулку. Поскольку пластина в устройстве одна, то ее действие на втулку приводит к изменению равнодействующей нагрузки на втулку по величине и направлет нию.

Как известно, измеряемая сила трения находится в прямопропорциональной зависимости от коэффициента трения и нагрузки в паре трения. Погрешность в измерении одного из параметров трения неизбежно влечет к ошибке в определении последующих параметров. В частности, в указанном устройстве неизбежная погрешность в измерении величины силы трения и нормального давления в паре приводит к ошибке определения коэффициента трения.

Известно также устройство для измерения сил трения в подшипниках скольжения, содержащее корпус, приводной вал, втулку—образец, нагрузочное и измерительное устройство. В указанном устройстве нагрузка на испытуемую втулку переда— з 729467 ется с помощью охватывающего ее гибкого элемента, концы которого через измерительные пластины соединены с механизмом изменения нагрузки, который замыкается на корпус через нагрузочную пружину Сз].

Недостатком устройства является низкая чувствительность по отношению к измеряемому моменту трения. Вызвано это тем, что усилие трения и усилие нагружения на пару трения измеряются с помощью одних и тех же пластин, работающих на деформацию растяжения. Кроме того, жесткое крепление обоих концов гибкого элемента к механизму изменения нагрузки приводит к тому, что в процессе трения из-за колебания втулки сбегающая ветвь гибкого элемента подвергается деформации изгиба. Эта деформация имеет хаотичный характер и поэтому практически не учитывается при измерений¹ усилия

Для создания заданной нагрузки на испытуемый подшипник скольжения опора 9 перемещается по направляющему пазу корпуса 10. При достижении необходимой величины нагрузки,которая контролируется датчиком 8, опора 9 жестко фиксируется на корпусе 10. Вал 1 приводиться во вращение с заданным числом оборотов. Возникающая при этом в подшипнике сила увлекает за собой втулку 2 и соответственно, гибкий элемент 3. Перемещение гибкого элемента 3, пропорциональное моменту трения, передается на измерительные пластины 4 и воспринимается тензодатчиками 5.

Технико-экономический эффект применения устройства заключается в повышении точности измерения усилия трения, нагрузки на подшипник и, соответственно, коэффициента трения.

Точность измерения усилия трения потрения и нагрузки на пару трения в результате чего, (как и в предыдущем устройстве) происходит ошибка в определении коэффициента трения.

Цель предлагаемого изобретения - повысить точность измерения усилия трения в подшипнике скольжения.

Это достигается тем, что устройство снабжено подвижно установленным на кор- ³⁰ пусе кронштейном, на котором консольно закреплены три упругие измерительные пластины, и жестко фиксируемой в корпусе ножевой опорой. При этом свободный конец одной из измерительных пластин 35 размещен на ножевой опоре, а свободные концы двух упругих пластин связаны с гибким элементом.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. ⁴⁰

Устройство содержит приводной вал 1 вышается вследствие возникновения в испытуемом подшипнике силы трения, которая непосредственно передается на измерительные пластийы. Точность измерения нагрузки на подшипник повышается за счет того, что как бы не изменялось усилие трения и соответственно усилия в ветвях гибкого элемента, сумма этих усилий будет.соответствовать нагрузке на йспытуемый подшипник. Поскольку это суммарное- усилие передается на корпус через одну пластину, то установленный на ней датчик фиксирует действительную величину нагрузки в данный момент времени. Повышение точности измерения усилия трения и усилия нагружения в силу их определенной взаимосвязи с коэффициентом трения приводит к повышению точности определения последнего.

с установленным на нем испытуемым подшипником скольжения в виде втулки 2. Втулка охватывается гибким элементом 3, который связан с упругими измерительными пластинами· 4 с наклеенными на них тензодатчиками 5. Пластины 4 жестко зафиксированы на кронштейне 6. К нему прикреплена консольно упругая пластина 7 с тензодатчиком 8. Свободный конец этой пластины размещен на ножевой опоре 9, жестко связанной через направляющий паз с корпусом 10. Кронштейн 6 установлен подвижно относительно корпуса 10.

Устройство работает следующим образом.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано, например, в испытателвдых машинах трени . Известно устройство дл  измерени  бил трени , в котором нагрузка на пару трени  и измерени  усили  трени  производ тс  раздельно. Достигаетс  это тем, что на испытуемую втулку устанавливают подшипник качени , через наружную обойму которого передают нагрузку, а усилие трени  измер ют с пометцью измери- телшой пластины, нагрузка на которую передаетс  рычагоч,укрепленным на испьь туемой втулке Cll Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что на усилие, передаваемое со стороны пары трени  на измерительную пластину, оказывает вли ние момент трени  качени , возникающий в подшшшике , одетом на втулку. Кроме того, усилие трени , передаваемое от испытуемой втулки на измерительную пластину, в соответствии с законами механики действует со стороны измерительной пластины на втулку. Поскольку пластина в устройстве одна, то ее действие на втулку приводит к изменению равнодействующей нагрузки на втулку по величине и направлег нию. Как известно, измер ема  сила трени  находитс  в пр мопропорциональной зависимости от коэффициента трени  к нагрузки в паре трени . Погрешность в измер&нии одного из параметров тренн  неизбежно влечет к ошибке в определении последующих параметров. В частности, в указанном устройстве неизбежна  погрешность в измерении величины силы трени  и нормального давлени  в паре приводит к ошибке определени  коэффициента трени . Известно также устройство дл  измерени  сил трени  в подшипниках скольже ни , содержащее корпус, приводной вал, втулку-образец, нагрузочное и измерительное устройство. В указанном устройстве нагруззш на испытуемую втулку передаетс  с помощью охватывающего ее гибкого элемента, концы которого через измерительные пластины соединены с механиз мом изменени  нагрузки, который замыкаетс  на корпус через нагрузочную пружину С23 , Недостатком устройства  вл етс  низка  чувствительность по отношению к измер емому моменту трени . Вызвано это тем, что усилие трени  и усилие нагруже Нн  на пару трени  измер ютс  с помощью одних и тех же пластин, работающих на деформацию раст жени . Кроме того, жесткое крепление обоих концов гибкого элемента к механизму изменени  нагрузки приводит к тому, что в процессе трени  из-за колебани  втулки сбегающа  ветвь гибкого элемента подвергаетс  деформации изгиба. Эта деформаци  имеет хаотичный характер и поэтому практически не учитываетс  при измерении) усили  трени  и нагрузки на пару трени  в результате чего, (как и в предыдущем ус-гройстве ) происходит ошибка в определени коэффициента трени . Цель предлагаемого изобретени  - повысить точность измерени  усили  трени  в подшипнике скольжени . Это достигаетс  тем, что устройство снабжено подвижно установленным на кор пусе кронщтейном, на котором консольно закреплены три упругие измерительные пластины, и жестко фиксируемой в корпусе ножевой опорой. При этом свободный конец одной из измерительных пластин размещен на ножевой опоре, а свободные концы двух упругих пластин св заны с гибким элементом. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит приводной вал 1 с установленным на нем испытуемым подшипником скольжени  в виде втулки Втулка охвать1ваетс  гибким элементом 3, который св зан с упругими измерител ными пластинами) 4 с наклеенными на них тензодатчиками 5. Пластины 4 жес-р ко зафиксированы на кронштейне 6. К нему прикреплена консольно упруга  плас тина 7 с тензодатчиком 8. Свободный конец этой пластины размещен на ножевой опоре 9, жестко св занной через направл ющий паз с корпусом 1О. Кронштейн 6 установлен подвижпо относительно корпуса 10. Устройство работает следующим образом . 7 74 Дл  создани  заданной нагрузки на испытуемый подшипник скольжени  опора 9 перемещаетс  по направл ющему пазу корпуса 10. При достижении необходимой величины нагрузки,котора  контролируетс  датчиком 8, опора 9 жестко фикС1фуетс  на корпусе 10. Вал 1 приводит с  во ращение с заданным числом оборотов . Возникающа  при этом в подшипнике сила увлекает за собой втулку 2 и соответственно, гибкий элемент 3. Перемещение гибкого элемента 3, 1фопорциональное моменту трени , передаетс  на измерительные пластины 4 и воспринимаетс  тензодатчиками 5. Технико-экономический эффект применени  устройства заключаетс  в повышении точности измерени  усили  трени , нагрузки на подшипник и, соответственно, коэффициента трени . Точность измерени  усили  трени  повышаетс  вследствие возникновени  в испытуемом подшипнике силы трени , котора  непосредственно передаетс  на TXSMGрительные пластийы. Точность измерени  нагрузки на подшипник повышаетс  за счет того, что как бы не измен лось усилие трени  и соответственно усили  в ветв х гибкого элемента, сумма этих усилий будет.соответствовать нагрузке на испытуемый подшипник. Поскольку это суммарное-усилие передаетс  на корпус через одну пластину, то установленный на ней датчик фиксирует действительную величину нагрузки в данный момент времени . Повьпление точности измерени  усили  трени  и усили  нагружени  в силу их определенной взаимосв зи с коэффициентом трени  приводит к повышению точности определени  последнего. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  сил трени  0 подшипнике скольжени , содержащее корпус, приводной вал дл  установки испытуемого подшипника, а также гибкий элемент, охватывающий испытуемый подшипник , и другие измерительные пластины , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено подвижно установленным на корпусе кронщтейном, на котором консольно закреплены три упругие измерительные пластины, и жестко фиксируемой в корпусе ножевой опорой, при этом свободный ксжец одной из измерителы1ых

   пластин размещен на ножевой опоре, а свободаые концы двух других пластин св заны с П1бким элементом.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   сгзидотел зство

   G 01 М 13/04, 1971,

   свидетельство СССР GOlb 1/08, 1975