Измерение и регистрацию силы и момента трения при больших нагрузках также можно производить, используя схему маятникового динамометра. В машине Амслера, предназначенной для испытания на износ подшипниковых материалов, нагрузка изменяется в пределах от 26 до 200 кг. Величина момента трения определяется по градуированной шкале и регистрируется на бумажной ленте вращающегося барабана. На рис. 25 приведена упрощенная схема машины.
Рисунок 25. Упрошенная схема машины Амслера: 1 - электродвигатель; 2,3,4,6,7 - зубчатые колёса; 5 -валик; 8 - шпиндель; 9 - образец; 10 - контртело; 11 - вал; 12 - маятник; 13 - грузы.
Вращающий момент шпинделю 8, на котором укреплен образец 9, передается от электродвигателя 1 через систему зубчатых колес 2, 3, 4, 6, 7. Шестерни 4 и 6 жестко насажены на валике 5, опоры которого помещены в верхнем плече маятника 12. Осью маятника служит закрепленный в станине вал 11. Вращающее усилие, передаваемое от привода на шестерни 4 и 6, заставляет их катиться по шестерням 3, 7. Валик 5, действуя на свои опоры, отклоняет маятник от вертикального положения до тех пор, пока это усилие не уравновесится действием грузов 13 на нижнее плечо маятника. Таким образом, угол наклона маятника соответствует моменту трения между образцами 9 и 10. Момент трения, отсчитываемый по шкале, прямо пропорционален синусу угла наклона маятника.
Перемещающийся по шкале моментов трения специальный движок позволяет в любое время опыта определить величину момента трения. Кроме того, специальное приспособление обеспечивает запись на барабанчике кривой, ординаты которой пропорциональны моменту трения. Регулировкой грузов на маятнике можно изменить его чувствительность.
Схема маятникового динамометра применена в машине трения типа И-47, выпускаемой под торговой маркой МФТ-1. Сила трения между фрикционной парой замеряется по углу отклонения маятника, жестко связанного с ведомым образцом и осветителем, который бросает луч света на градуированную шкалу. Точность измерения момента трения составляет ±5%. Предельно допустимый момент трения равен 90 кг • см. Перед испытаниями строится тарировочный график отклонений маятника (в делениях шкалы) в зависимости от момента.
Простота конструкции маятникового динамометра, довольно высокая точность определения силы и момента трения, возможность осуществления записи изменения силы и момента трения в процессе эксперимента объясняют его широкое применение в различных установках и машинах для испытания материалов на трение и износ.
Регулировка чувствительности производится изменением веса или высоты крепления грузов на маятнике. Перед проведением опытов для шкалы, по которой ведется определение величины силы или момента трения, определяется цена деления. Для этого тарируется маятник и строится тарировочный график, по которому производится пересчет угловых величин в кг или кг • см.
Рисунок 26. Схема измерения момента трения при помощи двуплечего рычага: 1 - чашки; 2 - серьга; 3 - вал; 4 - образцы; 5 - двуплечий рычаг; 6 - нагрузочный рычаг; 7 - гири.
Очень простой способ замера момента трения применен в машине НИДИ для испытания подшипников скольжения. При вращении вала 3 (рис. 26) образцы 4 вместе с корпусом, в котором они закреплены, стремятся повернуться под действием силы трения. Момент трения уравновешивается моментом.'еочлавяемым гирями • которые к-.па.'П'точ н.ч чашки 1 двуплечего рычага 5.
При помощи циферблатных весов определяют момент трения. Этот метод измерений может быть пригоден только при устойчивых режимах испытаний.
В машине трения ЛТС, разработанной И. Я. Альшицем и М. М. Хрущевым, момент трения образцов 3 и 4 определяется по шкале при отклонении стрелки, закрепленной на статоре мотора 2 (рис. 27).
Рисунок 27. Схема измерения момента трения на машине ЛТС: 1 - пружина; 2 - мотор; 3,4 - образцы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.