А. Д. Мешковым и В. И. Арефьевым разработан и применен электропружинный динамометр, воспроизводящий запись величины момента трения на ленте. Работает он следующим образом. Рычаг, связанный с ведомым образцом, соединен с измерительной пружиной. На рычаге укреплена пластинка с электрическим подвижным контактом, расположенным между двумя неподвижными - верхними нижним. Второй конец измерительной пружины соединен со специальным механизмом, который растягивает пружину при изменении величины момента трения. Под воздействием возникающего при трении образцов момента поворачивается рычаг, который растягивает пружину. При этом происходит замыкание верхнего электроконтакта, приводящее в движение двигатель механизма, который начинает растягивать пружину. Если эта сила создает момент, превышающий момент трения на испытуемом образце, то замыкается нижний контакт и пружина начинает сжиматься. Перемещение механизма, характеризующее величину измеренной силы растяжения пружины, фиксируется на ленте барабана самопишущего прибора или наблюдается на шкале прибора. Эксплуатация этого динамометра показала, что при определении момента трения до 90 кг • см обеспечивается точность записи ±0,5%.
При больших нагрузках удобно применять гидравлические и пневматические силоизмерители, месдозы, в которых уравновешивающее усилие создается давлением жидкости либо воздуха на диафрагму или поршень. Они достаточно просты по конструкции и эксплуатации и дают возможность дистанционного точного измерения усилий практически любой величины. Широко распространенной является схема с использованием маятникового динамометра.
Рисунок 23. Схема установки 111 проф. Зайцева А.К.: 1,7,8 - грузы; 2 - верхняя часть маятника; 3 исследуемый образец; 4 - цапфа; 5 - рамка; 6 - нижняя часть маятника; 9 - шкала.
А. К. Зайцевым сконструирована быстроходная машина для испытания подшипниковых сплавов, схема которой показана на рис. 23. Контртелом служит сменная стальная цапфа 4, вращающаяся от привода. На цапфу надевается обойма, в которой закреплен исследуемый образец 3. Обойма с образцом установлена в рамку 5. Образец с обоймой собраны таким образом, что после установки их на цапфу ее поверхности касается только образец. Сила трения замеряется маятниковым динамометром. Своей особой опоры он не имеет. Обе его части 2 и 6 закреплены на раме 5. Таким образом, маятник, рамка и обойма подвешены к образцу и своим весом прижимают его к поверхности цапфы. Перед опытами маятник регулируется грузами 1 и 7 таким образом, чтобы его центр тяжести совпал с осью цапфы. Затем надевается груз 8.
При вращении цапфы маятник под действием силы трения будет отклоняться от вертикали до тех пор, пока момент трения не окажется уравновешенным моментом, создаваемым грузом 8. Угол наклона, синус которого пропорционален силе трения, отсчитывается по шкале 9.
Высокую точность отсчета угла наклона маятника обеспечивает шкала с ценой деления 20,9 мм/град.
Рисунок 24. Схема маятникового динамометра в установке 1 Д. В. Конвисарова: 1,2 - образцы; 3 шпиндель; 4 - шкив; 5 - барабан; 6 - рычажок; 7 - стойка.
Несколько иначе применен маятниковый динамометр в установке I Д. В Конвисарова. На рис. 23 приведена схема маятникового динамометра, примененного в этой установке. Сам маятник опирается остриями на стойку 7 и связывается с вращаемым шпинделем 3, а следовательно, и с образцом 2 с помощью нити, перекинутой через шкив 4 на верхнем конце шпинделя. К верхнему концу маятника шарнирно прикреплен рычажок 6, который острием вложенного карандаша опирается на барабан 5, покрытый бумагой Вращение барабана связано с вращением нижнего шпинделя, а число оборотов прямо пропорционально числу оборотов нижнего шпинделя, и, следовательно, образца I В результате отклонений маятника записывается кривая, ординаты которой пропорциональны силе трения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.