RU177417U1

RU177417U1 - Device for measuring friction moment

Info

Publication number: RU177417U1
Application number: RU2017124406U
Authority: RU
Inventors: Матвей Валерьевич Грибиниченко; Александр Николаевич Минаев; Олеся Сергеевна Портнова; Сергей Яковлевич Коваль; Роман Геннадьевич Чижиков; Ирина Юрьевна Кучеренко
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2018-02-21

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения момента трения между двумя материалами, например, при проведении сравнительных испытаний или трибологических исследований различных материалов. Устройство для измерения момента трения содержит шпиндель с контртелом, опору, выполненную с возможностью размещения испытуемого образца, штифты, измерительный рычаг, реостат с регулирующим стержнем, выполненный с возможностью передачи сигнала на преобразователь, процессор и монитор. Опора сверху снабжена штоком, соосным шпинделю, при этом опора выполнена с возможностью крепления к ней снизу вертикальными штифтами испытуемого образца, а шток опоры снабжен поперечным выступом и грузами, выполненными с возможностью надевания на шток, причем измерительный рычаг установлен на штоке над опорой, под поперечным выступом.Технический результат выражается в упрощении подачи усилия нагружения пары трения и упрощении сопрягаемости устройства с устройством, обеспечивающим создание усилие прижима. 2ил.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure the moment of friction between two materials, for example, when conducting comparative tests or tribological studies of various materials. A device for measuring the moment of friction contains a spindle with a counterbody, a support made with the possibility of placing the test sample, pins, a measuring arm, a rheostat with a control rod, configured to transmit a signal to the converter, processor, and monitor. The support on top is equipped with a rod coaxial with the spindle, and the support is adapted to be attached to it from below with vertical pins of the test specimen, and the support rod is provided with a transverse protrusion and weights put on the rod, the measuring lever being mounted on the rod above the support, under the transverse The technical result is expressed in simplifying the supply of the loading force of the friction pair and simplifying the mating of the device with the device that provides the creation of the clamping force. 2il.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения момента трения между двумя материалами, например, при проведении сравнительных испытаний или трибологических исследований различных материалов.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure the moment of friction between two materials, for example, when conducting comparative tests or tribological studies of various materials.

Известны устройства для измерения момента трения с вертикальным размещением шпинделя над исследуемым образцом и винтовым методом создания нагрузки, принцип работы которых основан на измерении напряжений в упругой балке, например, с помощью тензодатчиков, дальнейшем усилении сигнала с помощью тензоусилителя и вывода их уровня на устройствах вывода, например, светолучевых осциллографах (Н. А. Воронин, А. П. Семенов. Смазочные покрытия газодинамических подшипников. М.: Наука, 1981 г., с. 47).Known devices for measuring frictional moment with vertical spindle placement over the test sample and a screw method of creating a load, the principle of operation of which is based on measuring stresses in an elastic beam, for example, using strain gauges, further amplifying the signal with a strain gauge and outputting their level to output devices, for example, light-beam oscilloscopes (N. A. Voronin, A. P. Semenov. Lubricating coatings of gas-dynamic bearings. M: Nauka, 1981, p. 47).

Недостатком данных устройств является необходимость ручной фиксации измеряемых значений с последующим пересчетом в физические величины, что усложняет процесс измерения и, в случае быстроменяющихся процессов, делает его невозможным. Кроме того, винтовой метод нагружения пары трения ведет к усложнению измерения приложенной нагрузки.The disadvantage of these devices is the need for manual fixation of the measured values with subsequent conversion to physical quantities, which complicates the measurement process and, in the case of rapidly changing processes, makes it impossible. In addition, the screw method of loading a friction pair leads to a complication of measuring the applied load.

Известно также устройство для измерения момента трения, содержащее шпиндель с контртелом, опору, выполненную с возможностью размещения испытуемого образца, штифты, измерительный рычаг, реостат с регулирующим стержнем, преобразователь сигнала с процессором и монитором, связанные электрически (см. патент РФ 86299, МПК G01C 22/00 (2006.01)).A device for measuring the friction moment is also known, comprising a spindle with a counterbody, a support made with the possibility of placing the test sample, pins, a measuring arm, a rheostat with an adjusting rod, a signal converter with a processor and a monitor, electrically connected (see RF patent 86299, IPC G01C 22/00 (2006.01)).

Недостатком данного устройства является необходимость подачи усилия на пару испытуемый образец-контртело снизу, что является сложной технической задачей.The disadvantage of this device is the need for applying force to the pair of the test sample-counterbody from the bottom, which is a difficult technical task.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое технической решение, является упрощение подачи усилия нагружения пары трения и упрощение сопрягаемости устройства с устройством, обеспечивающим создание усилие прижима.The task to which the proposed technical solution is directed is to simplify the supply of the loading force of the friction pair and to simplify the mating of the device with the device that provides the creation of the clamping force.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи выражается в упрощении подачи усилия нагружения пары трения и упрощении сопрягаемости устройства с устройством, обеспечивающим создание усилие прижима.The technical result manifested in solving the problem is expressed in simplifying the supply of the loading force of the friction pair and simplifying the mating of the device with the device that provides the creation of the clamping force.

Указанная задача решается тем, что устройство для измерения момента трения, содержащее шпиндель с контртелом, опору, выполненную с возможностью размещения испытуемого образца, штифты, измерительный рычаг, реостат с регулирующим стержнем, выполненным с возможностью передачи сигнала на преобразователь, процессор и монитор, отличается тем, что опора сверху снабжена штоком, соосным шпинделю, при этом опора выполнена с возможностью крепления к ней снизу вертикальными штифтами испытуемого образца, а шток опоры снабжен поперечным выступом и грузами, выполненными с возможностью надевания на шток, причем измерительный рычаг установлен на штоке над опорой, под поперечным выступом.This problem is solved in that the device for measuring the moment of friction, containing a spindle with a counterbody, a support made with the possibility of placing the test sample, pins, a measuring arm, a rheostat with a control rod, configured to transmit a signal to the converter, processor and monitor, that the support on top is equipped with a rod coaxial to the spindle, while the support is configured to be attached to it from below by vertical pins of the test specimen, and the support rod is provided with a transverse protrusion and g loads made with the possibility of putting on the rod, and the measuring lever is mounted on the rod above the support, under the transverse protrusion.

Устройство и принцип действия модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку устройства, на фиг. 2 – вид сверху.The device and principle of operation of the model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a side view of the device, in FIG. 2 is a plan view.

На чертежах показаны шпиндель 1,контртело 2,испытуемый образец 3, опора 4, штифты 5,измерительный рычаг 6,стержень 7, реостат 8, провода 9, преобразователь 10, процессор 11, монитор 12, сменные грузы 13, шток 14, поперечный выступ 15.The drawings show the spindle 1, counterbody 2, test sample 3, support 4, pins 5, measuring arm 6, rod 7, rheostat 8, wires 9, converter 10, processor 11, monitor 12, removable weights 13, rod 14, transverse protrusion fifteen.

Полезная модель состоит из шпинделя 1, имеющего привод от электродвигателя, с закрепленным на нем контртелом 2. Испытуемый образец 3 одной стороной крепят к опоре 4 штифтами 5, а другой стороной соприкасается с рабочей поверхностью контртела 2. Опора 4 сверху снабжена штоком 14, соосным шпинделю 1. Шток 14 опоры 4 снабжен поперечным выступом 15 и грузами 13, выполненными с возможностью надевания на шток 14.The utility model consists of a spindle 1, which is driven by an electric motor, with a counterbody fixed on it 2. The test sample 3 is attached to the support 4 with pins 5 on one side and contacts the working surface of the counterbody 2 with the other side. The support 4 is equipped with a rod 14 on top, a coaxial spindle 1. The rod 14 of the support 4 is provided with a transverse protrusion 15 and weights 13, made with the possibility of putting on the rod 14.

Измерительный рычаг 6, который свободным концом воздействует на стержень 7 реостата 8,установлен на штоке 14 над опорой 4, под поперечным выступом 15.The measuring lever 6, which acts as a free end on the rod 7 of the rheostat 8, is mounted on the rod 14 above the support 4, under the transverse protrusion 15.

Реостат 8 выполнен с возможностью передачи сигнала на преобразователь, процессор и монитор.The rheostat 8 is configured to transmit a signal to a converter, processor, and monitor.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

Испытуемый образец 3 крепят к опоре 4, которую поджимают сменными грузами 13 к контртелу 2 с усилием Р. Включают привод контртела 2. При вращении контртела 2 возникает момент трения М_тр, который стремится повернуть опору 4 с закрепленным на нем измерительным рычагом 6 вокруг оси. Поворачиваясь вокруг оси, рычаг 6 воздействует свободным концом на подпружиненный стержень 7 реостата 8, при этом меняется положение подвижного контакта реостата 8, соединенного с подпружиненным стержнем 7, изменяется сопротивление реостата 8, и изменяется сила тока пропорционально моменту трения между испытуемым образцом 3 и контртелом 2.The test specimen 3 is attached to the support 4, which is pressed with replaceable weights 13 to the counterbody 2 with a force P. The counterbody 2 drive is turned on. When the counterbody 2 rotates, friction moment M _Tr appears, which tends to rotate the support 4 with the measuring arm 6 fixed on it around the axis. Turning around the axis, the lever 6 acts on the spring-loaded rod 7 of the rheostat 8 with its free end, while the position of the movable contact of the rheostat 8 connected to the spring-loaded rod 7 changes, the resistance of the rheostat 8 changes, and the current strength is proportional to the moment of friction between the test sample 3 and the counterbody 2 .

Сигналы от реостата 8 по проводам 9 через преобразователь 10 поступают в процессор 11, в котором обрабатываются по специальной программе и отображаются на мониторе 12.The signals from the rheostat 8 via wires 9 through the converter 10 enter the processor 11, in which they are processed according to a special program and displayed on the monitor 12.

Изменение усилия прижима осуществляют путем установки сменных грузов 13.Changing the clamping force is carried out by installing removable weights 13.

Таким образом, полезная модель устройства для измерения момента трения позволяет упростить подачу усилия нагружения пары трения и упростить сопрягаемость устройства с устройством, обеспечивающим создание усилие прижима.Thus, a useful model of a device for measuring the moment of friction allows to simplify the supply of the loading force of the friction pair and to simplify the mating of the device with the device that provides the creation of the clamping force.

Claims

A device for measuring the friction moment, comprising a spindle with a counterbody, a support made with the possibility of placing the test sample, pins, a measuring arm, a rheostat with a control rod, configured to transmit a signal to the converter, processor, and monitor, characterized in that the support is provided with a rod on top , coaxial spindle, while the support is made with the possibility of fastening to it from below with vertical pins of the test sample, and the support rod is equipped with a transverse protrusion and weights made with the possibility of tew putting on the rod, and the measuring lever is mounted on the rod above the support, under the transverse protrusion.