[go: up one dir, main page]

RU203922U1 - 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
RU203922U1
RU203922U1 RU2020139372U RU2020139372U RU203922U1 RU 203922 U1 RU203922 U1 RU 203922U1 RU 2020139372 U RU2020139372 U RU 2020139372U RU 2020139372 U RU2020139372 U RU 2020139372U RU 203922 U1 RU203922 U1 RU 203922U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bushing
tapered
friction
indenter
counterbody
Prior art date
Application number
RU2020139372U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Скакун
Эрвин Джеватович Умеров
Эмиль Усеинович Куркчи
Original Assignee
Владимир Владимирович Скакун
Эрвин Джеватович Умеров
Эмиль Усеинович Куркчи
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, Эрвин Джеватович Умеров, Эмиль Усеинович Куркчи filed Critical Владимир Владимирович Скакун
Priority to RU2020139372U priority Critical patent/RU203922U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU203922U1 publication Critical patent/RU203922U1/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)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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, 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 индентор, с возможностью контактировать одним концом с контртелом в виде конической втулки, а другим - с 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, подключенный к ПК, позволяющий повысить точность измерения коэффициента трения смазочных материалов.Для исследования величины термо-ЭДС в зоне трения методом естественно образующей термопары, устройство содержит эбонитовый диск, на котором установлен металлический диск для передачи термо-ЭДС, взаимодействующий с токосъемником при помощи пружины, установленной в металлической втулке, обеспечивающей надежный электрический контакт, при этом между конической направляющей втулкой и конической втулкой (контртело) установлена эбонитовая коническая втулка, обеспечивающая электроизоляцию между ними, с этой же целью установлена эбонитовая втулка между индентором и подвижным валом, где передача термо-ЭДС от индентора и конической втулки (контртело) осуществляется при помощи электропроводов, свободные концы которых погружены в емкость со льдом и соединены с милливольтметром, регистрирующим значения термо-ЭДС.Техническим результатом полезной модели является необходимость расширения арсенала технических средств для повышения точности определения коэффициента трения смазочных материалов путем возможности исследования температурных параметров процесса трения. 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. A device for determining the coefficient of friction of lubricants containing a movable shaft on which a thrust nut, a tapered guide sleeve, guide pins, a counterbody in the form of a tapered sleeve are located , an indenter, a guide sleeve, where an indenter is installed in the hole of the movable shaft, with the ability to contact one end with a counterbody in the form of a tapered sleeve, and the other with a spring serving 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 technological medium (STS) in a sprayed state directly to the contact zone of metal pairs. To register the torque, an electronic three-component dynamometer M30-3-6k was used, connected to a PC, which makes it possible to increase the accuracy of measuring the coefficient of friction of lubricants. To study the magnitude of the thermo-EMF in the friction zone by the method of a naturally forming thermocouple, the device contains an ebonite disk on which a metal a disk for the transfer of thermo-EMF, interacting with the current collector by means of a spring installed in a metal bushing, providing reliable electrical contact, while an ebonite tapered bushing is installed between the tapered guide bush and the tapered bushing (counterbody), providing electrical insulation between them, for the same purpose an ebonite bushing is installed between the indenter and the movable shaft, where the transfer of thermo-EMF from the indenter and the tapered bushing (counterbody) is carried out using electric wires, the free ends of which are immersed in a container with ice and connected to a millivoltmeter that records the values of thermo-E DS: 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 the possibility of studying the temperature parameters of the friction process. 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 different composition.

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 is known (USSR AS No. 983522, IPC G01N 19/02. A device for testing rubbing materials and oils. Bull. No. 47, 1982 Analog), containing a frame, sample holders installed on it and a counter-sample, units for measuring the moment of friction and loading of samples and a drive for rotation of samples, a plate installed perpendicular to the frame with the ability to move 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 platforms and interacting with the counter-specimen holders, guide and pressure rollers mounted on the plate with the ability to rotate in the plane of the holders, transmission links interacting through rolling bearings, respectively, with the counter-specimen holders and loading units, and the latter are equipped with rods having two degrees of freedom (mechanisms to transfer the load to the counter-samples).

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 accurate 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, содержащее 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.Known device for testing materials for friction and wear in space, containing a friction unit "disc-indenter", which is a disc with two friction surfaces and on which slide two hemispherical indenters (see Journal "Friction and Wear", vol. 24 , No. 6, 2003, pp. 626-635. Analog). In this case, the disk is rigidly fixed to the drive shaft, and the indenters are fixed to special levers. The indenters are loaded with 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 frictional moment in the “disc-indenter” pair is measured by an elastic tensometric beam. Electrical signals are fed to two strain gauge transducers, from which they are transmitted to a 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 at the contact of the indenter and the 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 индентором, втулку с коническим отверстием (конртело), 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 useful model of the Russian Federation No. 192398 IPC G01N 19/02, publ. 09/16/2019. Bull. No. 26. Analogue), containing a base for installing the device, a stationary shaft with an indenter, a sleeve with a tapered bore (countertelo), fluoroplastic bushing, loading (fixing) screws, thrust washer, 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 stationary shaft of the device and a sleeve with a tapered hole is installed. With the help of loading (fixing) screws, pressure is created on the contact pair and controlled with a torque wrench, then the lever is installed on the bushing, 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 arising from the rotation of the indenter is transmitted by means of a lever to the measuring device, according to the indications 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 out tapered sleeve (counterbody) with a new one, associated with the complexity of its manufacture, as well as obtaining holes for fixation 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 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 электрический трехкомпонентный динамометр М30-3-6к, подключенный 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.The closest in technical essence is a device for determining the coefficient of friction of lubricants (patent for a useful model of the Russian Federation No. 200035 IPC G01N 19/02, publ. 01.10.2020. Bul. No. 28. Prototype), containing a movable shaft on which a thrust nut is located , tapered guide bush, guide pins, counterbody in the form of a tapered bushing, indenter, guide bushing, where a half indenter is installed in the hole of the movable shaft, with the ability to contact one end with the counterbody in the form of a tapered bushing, and the other with a load spring serving to create the required 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 technological medium (STS) in a sprayed state directly to the contact zone of metal pairs. To register the torque, an electric three-component dynamometer M30-3-6k, connected to a PC, was used, which makes it possible to increase the accuracy of measuring the coefficient of friction of lubricants. To reduce the friction that occurs when the tapered guide bush and the guide bush come into contact with the movable shaft, linear bearings are located in the holes of the tapered guide bush and guide bush, which are fixed with retaining rings.

Недостатками известного устройства является отсутствие возможности исследования температуры, возникающей в контактной зоне индентора и контртела в процессе трения.The disadvantages of the known device is the inability to study the temperature arising in the contact zone of the indenter and the counterbody in the process of friction.

Техническим результатом полезной модели является необходимость расширения арсенала технических средств для повышения точности определения коэффициента трения смазочных материалов путем возможности исследования температурных параметров процесса трения.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 through the possibility of studying the temperature parameters of the friction process.

Это достигается тем, что заявляемое устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов, содержащее подвижный вал, упорную гайку, коническую направляющую втулку, направляющие шпильки, контртело в виде конической втулки, индентор, направляющую втулку, содержит электропереходник, который представляет собой эбонитовый диск, закрепленный на торце упорной гайки при помощи фиксирующих винтов, в свою очередь, к торцу которого установлен металлический диск для передачи термо-ЭДС (возникающая в зоне трения методом естественно образующей термопары), взаимодействующий с токосъемником при помощи пружины, установленной в металлической втулке, обеспечивающей надежный электрический контакт, при этом между конической направляющей втулкой и конической втулкой (контртело) установлена эбонитовая коническая втулка, обеспечивающая электроизоляцию между ними, с этой же целью установлена эбонитовая втулка между индентором и подвижным валом. Передача термо-ЭДС от индентора и конической втулки (контртело) осуществляется при помощи электропроводов, свободные концы которых погружены в емкость со льдом с целью увеличения разности потенциалов естественной термопары и соединены с милливольтметром, регистрирующим значения термо-ЭДС.This is achieved by the fact that the inventive device for determining the coefficient of friction of lubricants, containing a movable shaft, a thrust nut, a tapered guide bushing, guide pins, a counterbody in the form of a tapered bushing, an indenter, a guide bushing contains an electrical adapter, which is an ebonite disk fixed on the end of the thrust nut with the help of fixing screws, in turn, to the end of which a metal disk is installed for the transfer of thermo-EMF (arising in the friction zone by the method of a naturally forming thermocouple), interacting with the current collector by means of a spring installed in a metal sleeve, providing reliable electrical contact , in this case, an ebonite conical bushing is installed between the tapered guide bushing and the tapered bushing (counterbody), providing electrical insulation between them, for the same purpose, an ebonite bushing is installed between the indenter and the movable shaft. The transfer of thermo-EMF from the indenter and the tapered sleeve (counterbody) is carried out using electric wires, the free ends of which are immersed in a container with ice in order to increase the potential difference of the natural thermocouple and are connected to a millivoltmeter that records the values of thermo-EMF.

Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что при помощи патентуемого устройства можно исследовать температуру в зоне трения конической втулки (контртело) и индентора методом естественно образующей термопары.The difference between this technical solution and the prototype is the fact that with the help of the patented device it is possible to investigate the temperature in the friction zone of the tapered sleeve (counterbody) and the indenter by the method of a naturally forming thermocouple.

На фиг. представлена конструктивная схема устройства для определения коэффициента трения смазочных материалов в осевом сечении.FIG. the structural diagram of the device for determining the coefficient of friction of lubricants in the axial section is presented.

Устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов содержит подвижный вал 1, упорную гайку 2, вращающийся центр 3, упорные подшипники 4, 15, линейные подшипники 5, 14, коническую направляющую втулку 6, направляющие шпильки 7, коническую втулку (контртело) 8, пружины 9, 36, 12, индентор 10, сопло 11, направляющую втулку 13, установочные винты 16, упорное кольцо 17, кулачки токарного патрона 18, болт 19, кольцо подачи СТС 20, резиновые прокладки 21, распылитель 22, переходник 23, уплотнительные кольцевые прокладки 24, державку 25, динамометр 26, шпильку 27, подшипники качения 28, эбонитовую коническую втулку 29, эбонитовые втулки 30, 35, фиксирующие винты 31, эбонитовый диск 32, металлический диск 33, токосъемник 34, металлическую втулку 37, хомуты 38, емкость со льдом 39, электропровода 40, 41, милливольтметр 42.The device for determining the coefficient of friction of lubricants contains a movable shaft 1, a thrust nut 2, a rotating center 3, thrust bearings 4, 15, linear bearings 5, 14, a tapered guide bushing 6, guide pins 7, a tapered bushing (counterbody) 8, springs 9 , 36, 12, indenter 10, nozzle 11, guide sleeve 13, set screws 16, thrust ring 17, chuck jaws 18, bolt 19, CTC feed ring 20, rubber gaskets 21, spray 22, adapter 23, O-rings 24 , holder 25, dynamometer 26, stud 27, rolling bearings 28, ebonite tapered bushing 29, ebonite bushings 30, 35, fixing screws 31, ebonite disc 32, metal disc 33, current collector 34, metal bushing 37, clamps 38, ice container 39, electrical wires 40, 41, millivoltmeter 42.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Подвижный вал 1 на одном конце закрепляется кулачками токарного патрона 18, а на другом поджимается вращающимся центром 3, при этом индентор 10 установлен в отверстии подвижного вала 1 который контактирует с конической втулкой (контртело) 8, при этом контактная нагрузка индентора 10 и конической втулки (контртело) 8 регулируется при помощи подбора пружины 9, необходимой жесткости, которая устанавливается в отверстии подвижного вала 1, контактирующая с индентором 10, между которыми расположена эбонитовая прокладка (позиция на чертеже не указана), для электрической изоляции индентора 10 от подвижного вала 1, в свою очередь, коническая втулка (конртело) 8 установлена в конической направляющей втулке 6, которая содержит линейный подшипник 5 и упорный подшипник 4, в свою очередь, коническая направляющая втулка 6 установлена на подвижном валу 1, также на подвижном валу 1 установлена направляющая втулка 13, которая содержит линейный подшипник 14, упорный подшипник 15 и направляющие шпильки 7, которые контактируют с направляющими отверстиями, расположенными в конической направляющей втулке 6, также на подвижном валу 1 установлено упорное кольцо 17, предотвращающее линейное перемещение направляющей втулки 13, при линейном перемещении конической направляющей втулки 6 с расположенными в направляющих шпильках 7 и контактирующих с направляющей втулкой 13 пружин 12, в свою очередь, упорное кольцо 17 зафиксировано на подвижном валу 1 при помощи установочных винтов 16. Линейное перемещение конической направляющей втулки 6 осуществляется при помощи упорной гайки 2, расположенной на подвижном валу 1. Подача СТС в контактную зону индентора 10 и конической втулки (контртело) 8 осуществляется при помощи кольца для подачи СТС 20, которое содержит уплотнительные кольцевые прокладки 24, в свою очередь, распылитель 22 установлен в кольце подачи СТС 20 при помощи переходника 23, а герметичность установки распылителя 22 в отверстии переходника 23 обеспечивают резиновые прокладки 21, также в подвижном валу 1 имеется отверстие, по которому СТС в распыленном состоянии поступает в сопло 11, установленное на подвижном валу 1, на противоположной стороне которого, в свою очередь, установлен болт 19 для предотвращения от проникновения СТС в шпиндель токарного станка (на чертеже не указан). На конической направляющей втулке 6 имеется лапка с шпилькой 27 и установленными в ней подшипниками качения 28 которые контактируют с державкой 25 при вращении конической направляющей втулки 6, в свою очередь, державка 25 установлена в динамометре 26, при помощи которого производится регистрация значений коэффициента трения.The principle of operation of the device is as follows. The movable shaft 1 is fixed at one end by the cams of the lathe chuck 18, and at the other end it is pressed by the rotating center 3, while the indenter 10 is installed in the hole of the movable shaft 1, which is in contact with the tapered bushing (counterbody) 8, while the contact load of the indenter 10 and the tapered bushing ( counterbody) 8 is adjusted by selecting a spring 9 of the required stiffness, which is installed in the hole of the movable shaft 1, in contact with the indenter 10, between which there is an ebonite gasket (the position in the drawing is not indicated), for electrical isolation of the indenter 10 from the movable shaft 1, in in turn, the tapered bushing (countertelo) 8 is installed in the tapered guide bushing 6, which contains the linear bearing 5 and the thrust bearing 4, in turn, the tapered guide bushing 6 is mounted on the movable shaft 1, and the guide bushing 13 is also installed on the movable shaft 1, which contains a linear bearing 14, a thrust bearing 15 and guide pins 7, which are in contact with the guide holes located in the tapered guide sleeve 6, a thrust ring 17 is also installed on the movable shaft 1, which prevents linear movement of the guide sleeve 13, during linear movement of the tapered guide sleeve 6 with springs located in the guide pins 7 and contacting the guide sleeve 13 12, in turn, the thrust ring 17 is fixed on the movable shaft 1 by means of set screws 16. The linear movement of the tapered guide sleeve 6 is carried out using the thrust nut 2 located on the movable shaft 1. The STS is fed into the contact area of the indenter 10 and the tapered sleeve ( counterbody) 8 is carried out using a ring for supplying CTC 20, which contains O-ring gaskets 24, in turn, the sprayer 22 is installed in the supply ring of CTC 20 using an adapter 23, and the tightness of the installation of the sprayer 22 in the hole of the adapter 23 is provided by rubber gaskets 21, also in p the movable shaft 1 has a hole through which the STS in the sprayed state enters the nozzle 11 mounted on the movable shaft 1, on the opposite side of which, in turn, a bolt 19 is installed to prevent the STS from penetrating into the lathe spindle (not indicated in the drawing) ... On the tapered guide sleeve 6 there is a tab with a pin 27 and rolling bearings 28 installed in it, which contact the holder 25 when the tapered guide sleeve 6 rotates, in turn, the holder 25 is installed in the dynamometer 26, with which the values of the friction coefficient are recorded.

Для исследования величины термо-ЭДС в зоне трения, методом естественно образующей термопары устройство снабжено эбонитовой конической втулкой 29, установленной в конической направляющей втулке 6, обеспечивающей электроизоляцию конической втулки (контртело) 8, соединенной электропроводом 41 с милливольтметром 42, в свою очередь, индентор 10 также изолирован от подвижного вала 1 при помощи эбонитовой втулки 30, и соединен с милливольтметром 42 при помощи электропровода 40, при этом для передачи термо-ЭДС от индентора 10 к милливольтметру 42, устройство снабжено электропереходником, который представляет собой эбонитовый диск 32, закрепленный на упорной гайке 2 при помощи фиксирующих винтов 31, на котором также закреплен металлический диск 33, соединенный с индентором 10 при помощи электропровода 40 и передающее термо-ЭДС на металлический токосъемник 34, постоянный контакт которого обеспечивается при помощи пружины 36, установленной в металлической втулке 37. Для электроизоляции токосъемника 34 в металлической втулке 37 установлена эбонитовая втулка 35. Металлическая втулка 37 с пружиной 36 эбонитовой втулкой 35 и токосъемником 34 установлены на неподвижной части вращающегося центра 3 при помощи хомутов 38. С целью увеличения разности потенциалов естественной термопары, концы электропроводов 40 и 41 погружены в емкость со льдом 39. Полученные значения термо-ЭДС переводятся в температурные значения при помощи соответствующего тарировочного графика.To study the magnitude of the thermo-EMF in the friction zone, using the naturally forming thermocouple method, the device is equipped with an ebonite tapered bushing 29 installed in a tapered guide bushing 6, which provides electrical insulation of the tapered bushing (counterbody) 8, connected by an electric wire 41 with a millivoltmeter 42, in turn, an indenter 10 It is also isolated from the movable shaft 1 by means of an ebonite sleeve 30, and connected to a millivoltmeter 42 using an electric wire 40, while for the transfer of thermo-EMF from the indenter 10 to the millivoltmeter 42, the device is equipped with an electric adapter, which is an ebonite disk 32 fixed on a thrust nut 2 by means of fixing screws 31, on which a metal disk 33 is also fixed, connected to the indenter 10 by means of an electric wire 40 and transmitting thermo-EMF to a metal current collector 34, permanent contact of which is provided by means of a spring 36 installed in a metal sleeve 37. For electrical insulation current collectors ka 34, an ebonite bushing 35 is installed in a metal bushing 37. A metal bushing 37 with a spring 36, an ebonite bushing 35 and a current collector 34 are installed on the stationary part of the rotating center 3 using clamps 38. In order to increase the potential difference of the natural thermocouple, the ends of the electric wires 40 and 41 are immersed in container with ice 39. The obtained thermo-EMF values are converted into temperature values using the appropriate calibration schedule.

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 конической втулкой (контртелом), а нагрузка контактной пары регулируется путем подбора пружин различной жесткости, в свою очередь, коническая втулка (контртело) установлена в отверстии конической направляющей втулки, содержащая линейный подшипник и упорный подшипник, которые позволяют осуществлять прямолинейное и вращательное движение направляющей конической втулки и конической втулки (контртело), в результате чего имеется возможность путем осевого перемещения конической втулки (контртело) относительно индентора проводить экспериментальные исследования, используя поверхность конической втулки (контртело) 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. Для более точного позиционирования конической втулки (контртело) относительно индентора, дополнительно используются пружины, расположенные на направляющих шпильках, между направляющей втулкой и конической направляющей втулкой. Направляющая втулка, в свою очередь, содержит линейный подшипник, а для предотвращения от линейного перемещения конической направляющей втулки, используется упорный подшипник, зафиксированный при помощи упорного кольца и установочных винтов. В свою очередь, в конической направляющей втулке расположена специальная лапка, с закрепленной на ней шпилькой, на которую устанавливаются подшипники качения, контактирующие с установленной в динамометре державкой. При вращении подвижного вала, индентор контактирует с конической втулкой (контртелом) в результате чего создается крутящий момент, который передается через лапку с расположенной в ней шпилькой на державку, установленную в динамометре, при помощи которого производится регистрация показаний. Подача СТС в контактную зону индентора и конической втулки (контртело) осуществляется при помощи распылителя, герметично установленного в переходнике при помощи резиновых прокладок, в свою очередь, переходник установлен в кольце подачи СТС, при помощи которого осуществляется подача СТС при вращательном движении подвижного вала, благодаря наличию уплотнительных кольцевых прокладок, 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.The device works as follows: the device is operated on a lathe (not indicated in the drawing), which provides for the presence of a frequency converter, which makes it possible to adjust the spindle speed in a wide range. The movable shaft is installed in a three-jaw chuck and is pressed by the rotating center. The indenter installed in the bore of the movable shaft is in contact with the tapered bushing (counterbody), and the load of the contact pair is adjusted by selecting springs of different stiffness, in turn, the tapered bushing (counterbody) is installed in the bore of the tapered guide bush, containing a linear bearing and a thrust bearing, which allow for rectilinear and rotary movement of the guide tapered bushing and tapered bushing (counterbody), as a result of which it is possible to carry out experimental studies by axial displacement of the tapered bushing (counterbody) relative to the indenter, using the surface of the tapered bushing (counterbody) along the entire length of the generatrix, in turn , the movement of the tapered guide bush relative to the indenter is carried out by means of a thrust nut located on the movable shaft in contact with the thrust bearing, as well as by means of guide pins connected to the guide bush. For more accurate positioning of the tapered bushing (counterbody) relative to the indenter, springs located on the guide pins are additionally used between the guide bush and the tapered guide bush. The guide bush, in turn, contains a linear bearing, and to prevent linear movement of the tapered guide bush, a thrust bearing is used, fixed with a thrust washer and set screws. In turn, a special foot is located in the tapered guide sleeve, with a pin fixed to it, on which the rolling bearings are installed, in contact with the holder installed in the dynamometer. When the movable shaft rotates, the indenter contacts the tapered bushing (counterbody), as a result of which a torque is generated, which is transmitted through the tab with the pin located in it to the holder installed in the dynamometer, with which the readings are recorded. The STS is fed into the contact area of the indenter and the tapered bushing (counterbody) using a spray gun hermetically installed in the adapter using rubber gaskets, in turn, the adapter is installed in the STS feed ring, with the help of which the STS is fed during the rotational movement of the movable shaft, thanks to the presence of O-ring gaskets, then the STS in the sprayed state enters the nozzle through the channel located in the movable shaft. Also, to ensure the tightness of the STS supply system, the use of an additional bolt is provided.

Для исследования величины термо-ЭДС в зоне трения, методом естественно образующей термопары в устройстве установлена эбонитовая коническая втулка, обеспечивающая электроизоляцию между конической направляющей втулкой и конической втулки (контртело), где последняя соединена электропроводом с милливольтметром, к которому также соединен электропроводом индентор, изолированный от подвижного вала при помощи эбонитовой втулки. Значения термо-ЭДС передаются от подвижного элемента к неподвижному при помощи электропереходника, содержащего эбонитовый диск с закрепленным на торце металлическим диском, контактирующим с токосъемником, постоянный электрический контакт которого обеспечивается пружиной установленной в металлической втулке, при этом электропровода, контактирующие с конической втулкой (контртело) и индентором свободными концами погружены в емкость со льдом и соединены с милливольтметром, при помощи которого производится регистрация значений термо-ЭДС.To study the magnitude of the thermo-EMF in the friction zone, by the method of a naturally forming thermocouple, an ebonite tapered bushing is installed in the device, which provides electrical insulation between the tapered guide bushing and the tapered bushing (counterbody), where the latter is connected with an electric wire to a millivoltmeter, to which an indenter isolated from the movable shaft using an ebonite bushing. The thermo-EMF values are transmitted from a moving element to a stationary one using an electrical adapter containing an ebonite disk with a metal disk fixed at the end in contact with a current collector, the constant electrical contact of which is provided by a spring installed in a metal bushing, while electric wires in contact with a tapered bushing (counterbody) and with an indenter with their free ends immersed in a container with ice and connected to a millivoltmeter, with which the thermo-EMF values are recorded.

Claims (1)

Устройство для определения коэффициента трения смазочных материалов, содержащее подвижный вал, упорную гайку, коническую направляющую втулку, направляющие шпильки, контртело в виде конической втулки, индентор, направляющую втулку, отличающееся тем, что устройство содержит эбонитовый диск, на котором установлен металлический диск для передачи термо-ЭДС, взаимодействующий с токосъемником при помощи пружины, уставленной в металлической втулке, обеспечивающей надежный электрический контакт, при этом между конической направляющей втулкой и конической втулкой (контртело) установлена эбонитовая коническая втулка, обеспечивающая электроизоляцию между ними, с этой же целью установлена эбонитовая втулка между индентором и подвижным валом, где передача термо-ЭДС от индентора и конической втулки (контртело) осуществляется при помощи электропроводов, свободные концы которых погружены в емкость со льдом и соединены с милливольтметром, регистрирующим значения термо-ЭДС.A device for determining the coefficient of friction of lubricants, containing a movable shaft, a thrust nut, a tapered guide bushing, guide pins, a counterbody in the form of a tapered bushing, an indenter, a guide bushing, characterized in that the device contains an ebonite disk on which a metal disk is installed for transferring thermal - EMF interacting with the current collector by means of a spring installed in a metal bushing, providing reliable electrical contact, while an ebonite conical bushing is installed between the tapered guide bush and the tapered bushing (counterbody), providing electrical insulation between them, for the same purpose, an ebonite bushing is installed between an indenter and a movable shaft, where the transfer of thermo-EMF from the indenter and the tapered bushing (counterbody) is carried out using electric wires, the free ends of which are immersed in a container with ice and connected to a millivoltmeter that records the values of thermo-EMF.
RU2020139372U 2020-11-30 2020-11-30 Device for determining the coefficient of friction of lubricants RU203922U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020139372U RU203922U1 (en) 2020-11-30 2020-11-30 Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020139372U RU203922U1 (en) 2020-11-30 2020-11-30 Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203922U1 true RU203922U1 (en) 2021-04-28

Family

ID=75851117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020139372U RU203922U1 (en) 2020-11-30 2020-11-30 Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203922U1 (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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525585C1 (en) * 2013-04-09 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Method to determine coefficient of friction of rest of surface layer of electroconducting material
KR20160048497A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 두산중공업 주식회사 Equipment for testing friction and method for testing friction using the same
RU198804U1 (en) * 2020-03-10 2020-07-29 Владимир Владимирович Скакун Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU200035U1 (en) * 2020-05-14 2020-10-01 Владимир Владимирович Скакун Device for determining the coefficient of friction of lubricants

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525585C1 (en) * 2013-04-09 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Method to determine coefficient of friction of rest of surface layer of electroconducting material
KR20160048497A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 두산중공업 주식회사 Equipment for testing friction and method for testing friction using the same
RU198804U1 (en) * 2020-03-10 2020-07-29 Владимир Владимирович Скакун Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU200035U1 (en) * 2020-05-14 2020-10-01 Владимир Владимирович Скакун Device for determining the coefficient of friction of lubricants

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU200035U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU195420U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU200036U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU192398U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
US5795990A (en) Method and apparatus for measuring friction and wear characteristics of materials
US9581533B2 (en) Modular hardness testing machine
RU188751U1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF TRIBOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS
RU200034U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
CN109085079B (en) Multifunctional internal combustion engine cylinder sleeve piston ring friction wear testing machine
RU2709444C1 (en) Device for measuring friction force
US4311036A (en) Method and device for testing lubricating properties of lubricating means
RU203041U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU2601258C1 (en) Multistage friction machine
RU203922U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU205033U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU204892U1 (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
RU203203U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU2795388C1 (en) Device for determining coefficient of friction of lubricants
RU210147U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU213483U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU208869U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU210188U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants
RU198804U1 (en) Device for determining the coefficient of friction of lubricants