[go: up one dir, main page]

RU208869U1 - Device for determining the coefficient of friction of lubricants - Google Patents

Device for determining the coefficient of friction of lubricants Download PDF

Info

Publication number
RU208869U1
RU208869U1 RU2021122188U RU2021122188U RU208869U1 RU 208869 U1 RU208869 U1 RU 208869U1 RU 2021122188 U RU2021122188 U RU 2021122188U RU 2021122188 U RU2021122188 U RU 2021122188U RU 208869 U1 RU208869 U1 RU 208869U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friction
conical
indenter
lubricants
coefficient
Prior art date
Application number
RU2021122188U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Скакун
Original Assignee
Владимир Владимирович Скакун
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Владимирович Скакун filed Critical Владимир Владимирович Скакун
Priority to RU2021122188U priority Critical patent/RU208869U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU208869U1 publication Critical patent/RU208869U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к методам исследования коэффициента трения различных по составу смазочных материалов. Устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов содержит подвижный вал, на котором расположены упорная гайка, коническая направляющая втулка, направляющие шпильки, контртело в виде конической втулки, индентор, направляющая втулка, при этом в отверстии подвижного вала установлен индентор с возможностью контактировать одним концом с контртелом в виде конической втулки, а другим - с нагрузочной пружиной, служащей для создания необходимой нагрузки контактных металлических пар путем подбора различных по жесткости пружин. На подвижном валу установлено сопло с возможностью подачи смазывающей технологической среды (СТС) в распыленном состоянии непосредственно в зону контакта металлических пар. Для регистрации крутящего момента применен электронный трехкомпонентный динамометр М30-3-6к, подключенного к ПК, позволяющий повысить точность измерения коэффициента трения смазочных материалов. С целью создания необходимой температуры зоны трения, устройство снабжено индукционной печью, расположенной на конической направляющей втулке и изолированной от внешней среды конической изоляционной втулкой. Температура нагрева контактной зоны контролируется при помощи термопары, образованной электропроводами «хромель-копель», спай которой расположен в отверстии индентора, в, свою очередь, регистрация значений термоЭДС осуществляется при помощи милливольтметра. Техническим результатом полезной модели является необходимость расширения арсенала технических средств для повышения точности определения коэффициента трения смазочных материалов путем изменения температуры зоны трения в широком диапазоне. 1 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to methods for studying the coefficient of friction of lubricants of various compositions. The device for determining the coefficient of friction of lubricants contains a movable shaft, on which there is a thrust nut, a conical guide sleeve, guide studs, a counterbody in the form of a conical sleeve, an indenter, a guide sleeve, while an indenter is installed in the hole of the movable shaft with the ability to contact with the counterbody at one end in the form of a conical sleeve, and the other - with a load spring, which serves to create the necessary load of contact metal pairs by selecting springs of different stiffness. A nozzle is installed on the movable shaft with the possibility of supplying a lubricating process medium (STS) in a sprayed state directly into the contact zone of metal pairs. To register the torque, an M30-3-6k electronic three-component dynamometer connected to a PC was used, which makes it possible to improve the accuracy of measuring the friction coefficient of lubricants. In order to create the required temperature of the friction zone, the device is equipped with an induction furnace located on a conical guide sleeve and isolated from the external environment by a conical insulating sleeve. The heating temperature of the contact zone is controlled by a thermocouple formed by chromel-kopel electric wires, the junction of which is located in the indenter hole, in turn, the registration of thermoEMF values is carried out using a millivoltmeter. The technical result of the utility model is the need to expand the arsenal of technical means to improve the accuracy of determining the coefficient of friction of lubricants by changing the temperature of the friction zone in a wide range. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к методам исследования коэффициента трения различных по составу смазочных материалов.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to methods for studying the coefficient of friction of lubricants of various compositions.

Известно устройство для испытания трущихся материалов и масел (А.с. СССР №983522, МПК G01N 19/02. Устройство для испытания трущихся материалов и масел. Бюл. №47, 1982 г. Аналог), содержащее станину, установленные на ней держатели образца и контробразца, узлы измерения момента трения и нагружения образцов и привод вращения образцов, плиту, установленную перпендикулярно к станине с возможностью перемещения вдоль нее, три платформы, из которых средняя закреплена на плите шарнирно, а две другие установлены под углом 45° к средней, которые расположены на платформах и взаимодействующие с держателями контробразцов, направляющие и поджимные ролики, установленные на плите с возможностью поворота в плоскости держателей, передаточные звенья, взаимодействующие через подшипники качения соответственно с держателями контробразцов и узлами нагружения, а последние снабжены штоками, имеющими две степени свободы (механизмы для передачи нагрузки на контробразцы).A device for testing rubbing materials and oils (A.S. USSR No. 983522, IPC G01N 19/02. A device for testing rubbing materials and oils. Bull. No. 47, 1982 Analogue) containing a frame, sample holders installed on it and a counter-sample, nodes for measuring the moment of friction and loading of the samples and a drive for rotating the samples, a plate installed perpendicular to the frame with the possibility of moving along it, three platforms, of which the middle one is hinged on the plate, and the other two are installed at an angle of 45 ° to the middle one, which located on the platforms and interacting with countersamples holders, guide and clamping rollers mounted on the plate with the possibility of rotation in the plane of the holders, transmission links interacting through rolling bearings, respectively, with countersamples holders and loading units, and the latter are equipped with rods having two degrees of freedom (mechanisms to transfer the load to the countersamples).

Основной недостаток известного устройства заключается в сложной и точной установке передаточных звеньев под прямым углом к направляющим, что приводит к большим погрешностям получаемых результатов, при испытаниях.The main disadvantage of the known device lies in the complex and precise installation of the transmission links at right angles to the guides, which leads to large errors in the results obtained during testing.

Известно устройство для испытания материалов на трение и износ в условиях космоса, содержащий узел трения «диск-индентор», который представляет собой диск с двумя поверхностями трения и по которым скользят два полусферических индентора (см. Журнал «Трение и износ», т. 24, №6, 2003 г., с. 626-635. Аналог). При этом диск жестко закреплен на приводном валу, а инденторы - на специальных рычагах. Нагрузка на инденторы осуществляется с помощью тарированной пружины.A device is known for testing materials for friction and wear in space, containing a friction unit "disk-indenter", which is a disk with two friction surfaces and on which two hemispherical indenters slide (see Journal "Friction and Wear", vol. 24 , No. 6, 2003, pp. 626-635. Analogue). In this case, the disk is rigidly fixed on the drive shaft, and the indenters are on special levers. The load on the indenters is carried out using a calibrated spring.

Все узлы трения приводятся во вращение с помощью выходного вала привода через зубчатые колеса. Момент трения в паре «диск-индентор» измеряется упругой тензометрической балкой. Электрические сигналы поступают на два тензометрических преобразователя, с которых они передаются на регистрирующий прибор.All friction units are driven by the drive output shaft through gears. The moment of friction in the "disk-indenter" pair is measured by an elastic tensometric beam. Electrical signals are fed to two strain gauge transducers, from which they are transmitted to the recording device.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, обусловленная использованием большого количества элементов, сложностью его использования из-за постоянной тарировки нагружающих пружин, влияющие на погрешность измерения, а также невысокие скорости скольжения и удельные давления в контакте индентора и диска.The disadvantages of the known device are the complexity of the design due to the use of a large number of elements, the complexity of its use due to the constant calibration of the loading springs, affecting the measurement error, as well as low sliding speeds and specific pressures in the contact of the indenter and disk.

Известно устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов (патент на полезную модель РФ №192398 МПК G01N 19/02, опубл. 16.09.2019. Бюл. №26. Аналог), содержащее основание для установки устройства, неподвижный вал с индетором, втулку с коническим отверстием (контртело), втулку из фторопласта, нагружающих (фиксирующих) винтов, упорное кольцо, упорный подшипник, и втулки для передачи крутящего момента.A device for determining the coefficient of friction of lubricants is known (patent for a utility model of the Russian Federation No. 192398 MPK G01N 19/02, publ. bore (counterbody), fluoroplastic bushing, loading (locking) screws, thrust ring, thrust bearing, and bushings for torque transmission.

Принцип работы устройства заключается в следующем: индентор закрепляют в отверстии неподвижного вала устройства и устанавливают втулку с коническим отверстием. При помощи нагружающих (фиксирующих) винтов создается давление на контактную пару и контролируется динамометрическим ключом, затем рычаг устанавливается на втулку, зацепление которого осуществляется при помощи отверстий, расположенных на внешней части, при этом на противоположной стороне рычага закрепляется приводной трос с динамометром. Изменение положения угла рычага осуществляется при помощи шкива и рукоятки, при этом система находится в нагруженном состоянии. При вращении устройства в положение измерения, возникающий при вращении индентора момент трения передается посредством рычага на измерительное устройство, по показаниям которого осуществляется определение коэффициента трения.The principle of operation of the device is as follows: the indenter is fixed in the hole of the fixed shaft of the device and a sleeve with a conical hole is installed. With the help of loading (fixing) screws, pressure is created on the contact pair and controlled by a torque wrench, then the lever is installed on the sleeve, the engagement of which is carried out using holes located on the outer part, while a drive cable with a dynamometer is fixed on the opposite side of the lever. Changing the position of the angle of the lever is carried out using a pulley and a handle, while the system is in a loaded state. When the device is rotated to the measurement position, the friction moment that occurs during the rotation of the indenter is transmitted by means of a lever to the measuring device, according to the readings of which the friction coefficient is determined.

Недостатками известного устройства являются малая универсальность замены изношенной конической втулки (контртело) на новую, связанная со сложностью ее изготовления, а также получения отверстий для фиксации и отверстий для направляющих шпилек, приводящее к дополнительным материальным затратам и времени изготовления.The disadvantages of the known device are the low versatility of replacing a worn conical bushing (counterbody) with a new one, associated with the complexity of its manufacture, as well as obtaining holes for fixing and holes for guide pins, leading to additional material costs and manufacturing time.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов (патент на полезную модель РФ №200035 МПК G01N 19/02, опубл. 01.10.2020. Бюл. №28. Прототип), содержащее подвижный вал, на котором расположены упорная гайка, коническая направляющая втулка, направляющие шпильки, контртело в виде конической втулки, индентор, направляющая втулка, где в отверстие подвижного вала установлен половинчатый индентор, с возможностью контактировать одним концом с контертелом в виде конической втулки, а другим с нагрузочной пружиной, служащей для создания необходимой нагрузки контактных металлических пар путем подбора различных по жесткости пружин. На подвижном валу установлено сопло с возможностью подачи смазывающей технологической среды (СТС) в распыленном состоянии непосредственно в зону контакта металлических пар. Для регистрации крутящего момента применен электрический трехкомпонентный динамометр М30-3-6к, подключенного к ПК, позволяющий повысить точность измерения коэффициента трения смазочных материалов. Для снижения трения, возникающего при контакте конической направляющей втулки и направляющей втулки с подвижным валом, в отверстиях конической направляющей втулки и направляющей втулки расположены линейные подшипники, зафиксированные стопорными кольцами. Техническим результатом полезной модели является повышение точности определения коэффициента трения смазочных материалов и универсальность замены испытуемых образцов.The closest in technical essence is a device for determining the friction coefficient of lubricants (utility model patent of the Russian Federation No. 200035 MPK G01N 19/02, publ. 01.10.2020. Bull. No. 28. Prototype), containing a movable shaft on which a thrust nut is located , a conical guide bushing, guide pins, a counterbody in the form of a conical bushing, an indenter, a guide bushing, where a half indenter is installed in the hole of the movable shaft, with the ability to contact with the counterbody in the form of a conical bushing at one end, and with a load spring at the other, which serves to create the necessary loads of contact metal pairs by selecting springs of different stiffness. A nozzle is installed on the movable shaft with the possibility of supplying a lubricating process medium (STS) in a sprayed state directly into the contact zone of metal pairs. To register the torque, an M30-3-6k electric three-component dynamometer connected to a PC was used, which makes it possible to improve the accuracy of measuring the friction coefficient of lubricants. To reduce the friction that occurs when the tapered guide bush and guide bush come into contact with the movable shaft, linear bearings are located in the bores of the tapered guide bush and guide bush, which are fixed with circlips. The technical result of the utility model is to increase the accuracy of determining the coefficient of friction of lubricants and the versatility of replacing the tested samples.

Недостатками известного устройства является отсутствие возможности исследования коэффициента трения смазочных материалов при высоких температурах контактной зоны металлических пар.The disadvantages of the known device is the inability to study the coefficient of friction of lubricants at high temperatures of the contact zone of metal pairs.

Техническим результатом полезной модели является необходимость расширения арсенала технических средств для повышения точности определения коэффициента трения смазочных материалов путем изменения температуры зоны трения в широком диапазоне.The technical result of the utility model is the need to expand the arsenal of technical means to improve the accuracy of determining the coefficient of friction of lubricants by changing the temperature of the friction zone in a wide range.

Это достигается тем, что заявляемое устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов, содержащее подвижный вал, на котором расположены направляющая втулка, коническая направляющая втулка, в отверстии которой установлен линейный подшипник, контртело в виде конической втулки, контактирующее с индентором, индентор, при этом устройство снабжено индукционной печью, расположенной на конической направляющей втулке, и изолированной от внешней среды при помощи конической теплоизолирующей втулки, закрепленной фиксирующим кольцом. Для контроля нагрева контактной зоны металлических пар, устройство снабжено термопарой, образованной электропроводами «хромель-копель», спай которой расположен в отверстии индентора, а свободные концы соединены с милливольтметром для фиксации значений термоЭДС.This is achieved by the fact that the inventive device for determining the coefficient of friction of lubricants, containing a movable shaft, on which a guide sleeve is located, a conical guide sleeve, in the hole of which a linear bearing is installed, a counterbody in the form of a conical sleeve in contact with the indenter, the indenter, while the device equipped with an induction furnace located on a conical guide sleeve and isolated from the external environment by means of a conical heat-insulating sleeve fixed with a fixing ring. To control the heating of the contact zone of metal pairs, the device is equipped with a thermocouple formed by chromel-kopel electric wires, the junction of which is located in the indenter hole, and the free ends are connected to a millivoltmeter to record the thermoEMF values.

С целью снижения трения и дополнительного предотвращения от перекоса направляющей втулки и конической направляющей втулки, устройство содержит линейные подшипники, расположенные в два ряда, контактирующие с направляющими шпильками.In order to reduce friction and further prevent misalignment of the guide bush and the tapered guide bush, the device contains linear bearings arranged in two rows in contact with the guide pins.

Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что при помощи патентуемого устройства, можно проводить исследования по определению коэффициента трения смазочных материалов путем изменения температуры контактной зоны металлических пар в широком диапазоне.The difference between this technical solution and the prototype is the fact that using a patented device, it is possible to conduct research to determine the coefficient of friction of lubricants by changing the temperature of the contact zone of metal pairs in a wide range.

На фигуре представлена конструктивная схема устройства для определения коэффициента трения смазочных материалов в осевом сечении.The figure shows a structural diagram of a device for determining the coefficient of friction of lubricants in the axial section.

Устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов содержит вращающийся центр 1, подвижный вал 2, на котором расположены контртело в виде конической втулки 12, направляющая втулка 19, коническая направляющая втулка 41, упорная гайка 3, упорные подшипники 4, 22, стопорные кольца 5, 7, 10, 31, 33, 40, направляющие шпильки 6, линейные подшипники 8, 9, 32, упорная шайба 11, также устройство содержит подшипники качения 14, упор 15, державку 16, шпильку 17, сопло 18, 27, пружинную шайбу 20, гайку 21, упорное кольцо 23, фиксирующие винты 24, кулачки токарного патрона 25, болт 26, уплотнительные кольцевые прокладки 28, 30, кольцо подачи СТС 29, коническую теплоизолирующую втулку 34, пружины 35, 38, индентор 36, индукционную печь 37, фиксирующее кольцо 39, коническую электропровод (хромель) 42, электропровод (копель) 43, милливольтметр 44, электронный динамометр 13.The device for determining the coefficient of friction of lubricants contains a rotating center 1, a movable shaft 2, on which a counterbody is located in the form of a conical bushing 12, a guide bushing 19, a conical guide bushing 41, a thrust nut 3, thrust bearings 4, 22, locking rings 5, 7 , 10, 31, 33, 40, guide pins 6, linear bearings 8, 9, 32, thrust washer 11, the device also contains rolling bearings 14, stop 15, holder 16, pin 17, nozzle 18, 27, spring washer 20, nut 21, thrust ring 23, fixing screws 24, lathe chuck jaws 25, bolt 26, sealing rings 28, 30, CTC feed ring 29, conical heat-insulating sleeve 34, springs 35, 38, indenter 36, induction furnace 37, fixing ring 39, conical electrical wire (chromel) 42, electrical wire (kopel) 43, millivoltmeter 44, electronic dynamometer 13.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Подвижный вал 2 на одном конце закрепляется кулачками токарного патрона 25, а на другом поджимается вращающимся центром 1, при этом индентор 36 установлен в отверстии подвижного вала 2, который контактирует с контртелом в виде конической втулки 12, при этом контактная нагрузка индентора 36 и контртела в виде конической втулки 12 регулируется при помощи подбора пружины 35, необходимой жесткости. Пружина 35, в свою очередь, установлена в отверстии подвижного вала 2, контактирующая с индентором 36, который, в свою очередь, контактирует с контртелом в виде конической втулки 12, установленной в отверстии конической направляющей втулки 41. На подвижном валу расположены линейные подшипники 8, 32, установленные в отверстии конической направляющей втулки 41 и направляющей втулки 19, зафиксированные при помощи стопорных колец 5, 31, 33, 40. Для предотвращения от линейного перемещения направляющей втулки 19 и конической направляющей втулки 41, на подвижном валу установлены также упорные подшипники 4, 22, зафиксированные при помощи упорного кольца 23 и фиксирующих винтов 24 с одной стороны и упорной гайки 3 с другой. Линейное перемещение конической направляющей втулки 41 осуществляется при помощи упорной гайки 3, расположенной на подвижном валу 2, контактирующей с упорным подшипником 4, а также при помощи пружины 38, контактирующей с конической направляющей втулкой 41 через упорную шайбу 11.The principle of operation of the device is as follows. The movable shaft 2 is fixed at one end by the cams of the lathe chuck 25, and at the other end it is pressed by the rotating center 1, while the indenter 36 is installed in the hole of the movable shaft 2, which is in contact with the counterbody in the form of a conical sleeve 12, while the contact load of the indenter 36 and the counterbody in in the form of a conical sleeve 12 is adjusted by selecting the spring 35, the required stiffness. The spring 35, in turn, is installed in the hole of the movable shaft 2, which is in contact with the indenter 36, which, in turn, is in contact with the counterbody in the form of a tapered bushing 12, installed in the bore of the tapered guide bushing 41. Linear bearings 8 are located on the movable shaft, 32, installed in the hole of the tapered guide bush 41 and the guide bush 19, fixed with locking rings 5, 31, 33, 40. To prevent linear movement of the guide bush 19 and the tapered guide bush 41, thrust bearings 4 are also installed on the movable shaft, 22, fixed with a stop ring 23 and fixing screws 24 on one side and a stop nut 3 on the other. The linear movement of the conical guide bushing 41 is carried out with the help of the thrust nut 3 located on the movable shaft 2, in contact with the thrust bearing 4, and also with the help of the spring 38, in contact with the conical guide bushing 41 through the thrust washer 11.

Для предотвращения от перекоса конической направляющей втулки 41 и контртела в виде конической втулки 12, в отверстиях направляющей втулки 19 установлены направляющие шпильки 6, зафиксированные при помощи гайки 21 и пружинной шайбы 20, при этом направляющие шпильки 6 контактируют с линейными подшипниками 9, расположенными в конической направляющей втулке 41 и зафиксированные при помощи стопорных колец 7,10.To prevent warping of the conical guide bushing 41 and the counterbody in the form of a tapered bushing 12, guide pins 6 are installed in the holes of the guide bush 19, fixed with a nut 21 and a spring washer 20, while the guide pins 6 contact with linear bearings 9 located in the conical guide bush 41 and fixed with retaining rings 7.10.

Для исследования коэффициента трения смазочных материалов, подача СТС в контактную зону индентора 36 и контртела в виде конической втулки 12, осуществляется при помощи кольца для подачи СТС 29, которое содержит уплотнительные кольцевые прокладки 30, в свою очередь, сопло 27 установлено в кольце подачи СТС 29. Герметичность установки сопла 27 в кольце подачи СТС 29 обеспечивается при помощи кольцевых уплотнительных прокладок 28, также в подвижном валу 2 расположено отверстие, по которому СТС в распыленном состоянии поступает в сопло 18, для распыления смазочного материала в контактную зону металлических пар.To study the coefficient of friction of lubricants, the supply of STS into the contact zone of the indenter 36 and the counterbody in the form of a conical bushing 12 is carried out using the supply ring STS 29, which contains sealing ring gaskets 30, in turn, the nozzle 27 is installed in the supply ring STS 29 The tightness of the installation of the nozzle 27 in the supply ring of the STS 29 is ensured by means of annular seals 28, also in the movable shaft 2 there is a hole through which the STS in the atomized state enters the nozzle 18 to spray the lubricant into the contact zone of metal pairs.

Для предотвращения от проникновения СТС в шпиндель токарного станка (на чертеже не указан) на подвижном валу 2 установлен болт 26.To prevent the STS from penetrating into the lathe spindle (not shown in the drawing), a bolt 26 is installed on the movable shaft 2.

На направляющей шпильке 6 расположен упор 15 с шпилькой 17 и установленными в ней подшипниками качения 14, контактирующими с державкой 16, установленной в электронном динамометре 13, при помощи которого производится регистрация значений крутящего момента. Устройство дополнительно содержит индукционную печь 37, которая предназначена для нагрева контактной зоны металлических пар, образованных контртелом в виде конической втулки 12 и индентором 36, для исследования коэффициента трения смазочных материалов при различных температурах. Для снижения рассеяния тепла, на конической направляющей втулке 41 расположена коническая теплоизолирующая втулка 34, закрепленная фиксирующим кольцом 39. Для определения температуры нагрева контактной зоны индентора 36 и контртела в виде конической втулки 12, в отверстии индентора 36 установлен спай термопары, которая образована электропроводами (хромель) 42 и (копель) 43, в, свою очередь, свободные концы термопары соединены с милливольтметром 44 для регистрации значения термоЭДС и определения температуры по соответствующему тарировочному графику. Измерение температуры нагрева производится в статическом состоянии устройства, для определения режимов работы индукционной печи 37.On the guide pin 6 there is a stop 15 with a pin 17 and rolling bearings 14 installed in it, in contact with the holder 16 installed in the electronic dynamometer 13, with which the torque values are recorded. The device additionally contains an induction furnace 37, which is designed to heat the contact zone of metal pairs formed by the counterbody in the form of a conical sleeve 12 and indenter 36, to study the coefficient of friction of lubricants at different temperatures. To reduce heat dissipation, a conical heat-insulating bushing 34 is located on the conical guide bushing 41, fixed with a fixing ring 39. ) 42 and (kopel) 43, in turn, the free ends of the thermocouple are connected to a millivoltmeter 44 to register the thermoEMF value and determine the temperature according to the corresponding calibration graph. The heating temperature is measured in the static state of the device to determine the operating modes of the induction furnace 37.

Устройство работает следующим образом: эксплуатация устройства осуществляется на токарном станке (на чертеже не указан), в котором предусмотрено наличие частотного преобразователя, позволяющего в широком диапазоне регулировать частоту вращения шпинделя. Подвижный вал устанавливается в трехкулачковом патроне и поджимается вращающимся центром. Индентор, установленный в отверстии подвижного вала, контактирует с контртелом в виде конической втулки, а нагрузка контактной пары регулируется путем подбора пружин различной жесткости, в свою очередь, контртело в виде конической втулки установлено в отверстии конической направляющей втулки, содержащей линейный подшипник и упорный подшипник, которые позволяют осуществлять прямолинейное и вращательное движение направляющей конической втулки и контртела в виде конической втулки, в результате чего имеется возможность путем осевого перемещения контртела в виде конической втулки относительно индентора проводить экспериментальные исследования, используя поверхность контртела в виде конической втулки по всей длине образующей, в свою очередь, перемещение конической направляющей втулки относительно индентора осуществляется при помощи упорной гайки, расположенной на подвижном валу, контактирующей с упорным подшипником, а также при помощи направляющих шпилек, соединенных с направляющей втулкой при помощи гаек и пружинных шайб. Направляющая втулка, в свою очередь, содержит линейный подшипник, контактирующий с упорным подшипником, осевое перемещение которого ограничивает стопорное кольцо, установленное при помощи фиксирующих винтов. Для предотвращения от линейного перемещения конической направляющей втулки предусмотрен упорный подшипник, зафиксированный при помощи упорного кольца и установочных винтов. Для передачи крутящего момента от подвижного элемента к неподвижному, на направляющей шпильке расположен упор, содержащий шпильку с установленными подшипниками качения, контактирующими с державкой, установленной в электронном динамометре. При вращении подвижного вала, индентор контактирует с контртелом в виде конической втулки, в результате чего создается крутящий момент, который передается на электронный динамометр. Подача СТС в контактную зону индентора и контртела в виде конической втулки осуществляется при помощи сопла, герметично установленного в кольце подачи СТС, осуществляя подачу смазочного материала при вращательном движении подвижного вала, благодаря наличию уплотнительных кольцевых прокладок, контактирующих с подвижным валом. Далее СТС в распыленном состоянии поступает в сопло, через расположенный в подвижном валу канал. Также для обеспечения герметичности системы подачи СТС предусмотрено использование дополнительного болта, установленного в подвижном валу.The device works as follows: the operation of the device is carried out on a lathe (not shown in the drawing), which provides for the presence of a frequency converter that allows you to adjust the spindle speed in a wide range. The movable shaft is installed in a three-jaw chuck and is pressed by a rotating center. The indenter installed in the hole of the movable shaft contacts with the counterbody in the form of a tapered bushing, and the load of the contact pair is controlled by selecting springs of different stiffness, in turn, the counterbody in the form of a tapered bushing is installed in the hole of the tapered guide bushing containing a linear bearing and a thrust bearing, which allow for rectilinear and rotational movement of the guide conical bushing and the counterbody in the form of a conical bushing, as a result of which it is possible to carry out experimental studies by axial movement of the counterbody in the form of a conical bushing relative to the indenter, using the surface of the counterbody in the form of a conical bushing along the entire length of the generatrix, in its turn, the movement of the conical guide sleeve relative to the indenter is carried out using a thrust nut located on the movable shaft in contact with the thrust bearing, as well as using guide pins connected to the guide sleeve p using nuts and spring washers. The guide sleeve, in turn, contains a linear bearing in contact with the thrust bearing, the axial movement of which is limited by a retaining ring installed with fixing screws. To prevent linear movement of the tapered guide bush, a thrust bearing is provided, which is fixed with a thrust ring and set screws. To transfer the torque from the movable element to the fixed one, a stop is located on the guide pin, containing a pin with installed rolling bearings in contact with the holder installed in the electronic dynamometer. When the movable shaft rotates, the indenter contacts the counterbody in the form of a conical bush, as a result of which a torque is created, which is transmitted to the electronic dynamometer. STS is supplied to the contact zone of the indenter and the counterbody in the form of a conical bushing using a nozzle hermetically installed in the STS supply ring, supplying lubricant during the rotational movement of the movable shaft, due to the presence of sealing ring gaskets in contact with the movable shaft. Further, the STS in the atomized state enters the nozzle through a channel located in the movable shaft. Also, to ensure the tightness of the STS supply system, the use of an additional bolt installed in the movable shaft is provided.

Для исследования коэффициента трения смазочных материалов при различных температурах, устройство дополнительно снабжено индукционной печью, расположенной на конической направляющей втулке и изолированной от внешней среды при помощи конической теплоизолирующей втулки, которая закрепляется при помощи фиксирующего кольца. В отверстие индентора устанавливается термопара, образованная электропроводами «хромель-копель», свободные концы которой соединяются с милливольтметром, регистрирующее значения термоЭДС. Далее, при помощи тарировочной таблицы определяется температура нагрева контактной зоны металлических пар. Замеры температуры производятся в статическом состоянии устройства для определения необходимых режимов работы индукционной печи.To study the coefficient of friction of lubricants at different temperatures, the device is additionally equipped with an induction furnace located on a conical guide bush and isolated from the external environment using a conical heat-insulating bush, which is fixed with a fixing ring. A thermocouple is installed in the indenter hole, formed by "chromel-kopel" electric wires, the free ends of which are connected to a millivoltmeter, which registers the thermoEMF values. Further, using the calibration table, the heating temperature of the contact zone of metal pairs is determined. Temperature measurements are made in the static state of the device to determine the required modes of operation of the induction furnace.

Claims (1)

Устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов, содержащее подвижный вал, на котором расположены направляющая втулка, коническая направляющая втулка, в отверстии которой установлен линейный подшипник, контртело в виде конической втулки, контактирующее с индентором, индентор, отличающееся тем, что устройство снабжено индукционной печью, расположенной на конической направляющей втулке и изолированной от внешней среды при помощи конической теплоизолирующей втулки, закрепленной фиксирующим кольцом, при этом для контроля нагрева контактной зоны металлических пар устройство снабжено термопарой, образованной электропроводами «хромель-копель», спай которой расположен в отверстии индентора, а свободные концы соединены с милливольтметром для фиксации значений термоЭДС, устройство также содержит линейные подшипники, расположенные в два ряда, контактирующие с направляющими шпильками, выполненные с возможностью осевого перемещения конической направляющей втулки.A device for determining the coefficient of friction of lubricants, comprising a movable shaft on which a guide bush is located, a conical guide bush, in the hole of which a linear bearing is installed, a counterbody in the form of a conical bush in contact with the indenter, an indenter, characterized in that the device is equipped with an induction furnace, located on a conical guide bushing and isolated from the external environment by means of a conical heat-insulating bushing fixed with a fixing ring, while to control the heating of the contact zone of metal pairs, the device is equipped with a thermocouple formed by Chromel-Kopel electrical wires, the junction of which is located in the indenter hole, and free the ends are connected to a millivoltmeter for fixing the thermoEMF values, the device also contains linear bearings located in two rows, in contact with the guide pins, made with the possibility of axial movement of the conical guide bush.
RU2021122188U 2021-07-26 2021-07-26 Device for determining the coefficient of friction of lubricants RU208869U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021122188U RU208869U1 (en) 2021-07-26 2021-07-26 Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021122188U RU208869U1 (en) 2021-07-26 2021-07-26 Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU208869U1 true RU208869U1 (en) 2022-01-19

Family

ID=80444969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021122188U RU208869U1 (en) 2021-07-26 2021-07-26 Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU208869U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795388C1 (en) * 2022-09-13 2023-05-03 Владимир Владимирович Скакун Device for determining coefficient of friction of lubricants

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013101105A (en) * 2011-10-11 2013-05-23 National Institute For Materials Science High-temperature friction and abrasion measuring apparatus
RU149581U1 (en) * 2014-08-12 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" INSTALLATION FOR DETERMINING THE FRICTION COEFFICIENT
RU151991U1 (en) * 2014-06-16 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" DEVICE FOR DETERMINING THE FRICTION COEFFICIENT
KR20160048497A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 두산중공업 주식회사 Equipment for testing friction and method for testing friction using the same
CN107290089A (en) * 2017-07-28 2017-10-24 武汉轻工大学 A kind of easy-to-mount friction testing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013101105A (en) * 2011-10-11 2013-05-23 National Institute For Materials Science High-temperature friction and abrasion measuring apparatus
RU151991U1 (en) * 2014-06-16 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" DEVICE FOR DETERMINING THE FRICTION COEFFICIENT
RU149581U1 (en) * 2014-08-12 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" INSTALLATION FOR DETERMINING THE FRICTION COEFFICIENT
KR20160048497A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 두산중공업 주식회사 Equipment for testing friction and method for testing friction using the same
CN107290089A (en) * 2017-07-28 2017-10-24 武汉轻工大学 A kind of easy-to-mount friction testing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795388C1 (en) * 2022-09-13 2023-05-03 Владимир Владимирович Скакун Device for determining coefficient of friction of lubricants
RU2800944C1 (en) * 2022-09-13 2023-08-01 Владимир Владимирович Скакун Method for determining coefficient of friction of lubricants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU200035U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
US5795990A (en) Method and apparatus for measuring friction and wear characteristics of materials
RU195420U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU192398U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
Roshchin High-temperature installation for testing composite ceramic materials on the friction and wear behaviour
RU200036U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU188751U1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF TRIBOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS
CN109085079B (en) Multifunctional internal combustion engine cylinder sleeve piston ring friction wear testing machine
CN201583466U (en) Horizontal end surface friction-abrasion testing machine
US4311036A (en) Method and device for testing lubricating properties of lubricating means
RU203041U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
CN104748692A (en) Three-roller integrated load roller pin optic elastohydrodynamic tester
US6776048B2 (en) Tribological test apparatus
RU204892U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU208869U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU2795388C1 (en) Device for determining coefficient of friction of lubricants
CN110887590B (en) High-speed bearing friction tester
RU205033U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU2686121C1 (en) Friction machine (options)
RU205570U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU203922U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU203203U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU210188U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
CN110763585B (en) A device for acquiring in-situ information of a rotating mechanical friction interface
RU198804U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants