Расчет и разработка детали «вал», изучение его свойств, страница 10

Далее опишем конструкцию тензометрического датчика, предназначенного для непрерывной регистрации изменения линейных размеров. Датчик работает совместно со стандартным тензоусилителем или высокочувствительным магнитоэлектрическим индикатором и состоит из корпуса 3 (рис.13), который крепится при помощи угольников 5 к неподвижной поверхности, упругой балочки 2, изготовленной из плоской бронзовой пружины, тензометров 4, наклеенных на балочку, щупа 6, который контактирует с исследуемой деталью, пружины 1, с помощью которой осуществляется предварительный натяг упругой балочки. Корпус датчика может перемещаться в вертикальном направлении по направляющим пазам в угольниках и после регулировки жестко крепится гайками. Щуп 6, соединенный с тензобалкой, также имеет возможность перемещаться вверх — вниз относительно корпуса.

Рисунок 13. Схема датчика: 1 - пружина; 2 - упругая б ал очка; 3 - корпус; 4 - тензометр; 5 - угольник; 6

- щуп.

Микроперемещения изучаемого объекта измеряются следующим образом. После закрепления датчика на неподвижной поверхности щуп вводится в соприкосновение с деталью, перемещение которой необходимо измерить. Перемещение детали передается на балку, на которую наклеены четыре тензодатчика, соединенных в мостовую схему, и регистрируется стрелочным прибором или записывается в виде кривой на бумажной ленте самопишущим прибором. Датчик позволяет измерять положительные и отрицательные микроперемещения при искусственном нулевом уровне.

К достоинствам метода определения величины износа при помощи тензометрического микрометрирования следует отнести достаточно высокую точность замера износа, возможность проведения записи износа в виде кривой на бумажной ленте (фотопленке) с помощью самопишущих приборов или осциллографов. Такая запись позволяет судить о характере износа образцов на различных стадиях процесса.

Недостатками этого метода являются невозможность определения износа каждого образца раздельно и небольшие пределы измерения величины износа (от десятков микронов до долей миллиметра), так как проволочные тензометры на бумажной основе, а также фольговые тензометры применяются для измерения относительных деформаций от 0,005 - 0,2 до 1,5 - 2%, на пленочной основе - до 6%. Однако для увеличения предела измерения возможно применение в сочетании с тензодатчиками рычажных механизмов

1.5. Методы определения силы и момента трения.

1.5.1. Метод определения силы и момента трения с помощью динамометров.

Процесс трения и износа тел чрезвычайно сложен и зависит от большого числа условий и факторов. Одним из этапов изучения процессов трения и изнашивания деталей машин является изучение их в лабораторных условиях на испытательных машинах. К важнейшим параметрам, которые определяются при этих исследованиях, относятся сила и момент трения.

Для определения силы и момента существует много различных методов. Наиболее часто применяется метод, основанный на принципе увлечения неподвижного образца подвижным с силой, пропорциональной величине момента трения. Момент вращения преобразуется в перемещение, которое воспринимается датчиком, а затем в определенный выходной параметр. В датчике воспринимающим органом является упругий элемент. По величине перемещения элемента судят о величине силы и момента трения, пропорциональных воспринимаемому усилию. Для вычисления величины момента трения на образцах, воспроизводящих трение по кольцевому торцу используются формулы для определения момента трения кольцевых пят.                            •

Большое распространение получила схема с применением в качестве датчиков динамометров различных конструкций.