Расчет и разработка детали «вал», изучение его свойств, страница 12

Высокая точность измерения момента трения достигается в установке, разработанной Ф. П. Снеговским и А. В. Полидоровым для испытаний подшипниковых материалов на трение. Испытуемый образец 4 (рис. 20) в виде модели втулки подшипника скольжения устанавливается в обойму 3. Контртело 5 закреплено на валу, вращающемся от электродвигателя. Под действием силы 'фения образец 4 вместе с обоймой поворачивается. Укрепленный на обойме рычаг 2 действует на пружину динамометра 1, который и показывает величину момента трения. Обойма 3 является цапфой гидростатического подшипника, а втулкой — головка 6 плунжера. Поэтому потери на трение между ними весьма малы и момент, действующий на обойму, принимается равным моменту трения на испытуемом образце.

Рисунок 21. Схема установки Зейдерхельма: 1 - корпус подшипника; 2 - исследуемые вкладыши; 3 -рычаг; 4 - ролик; 5 - вал; 6 - пружина динамометра; 7 - барабан; 8 - привод.

Для исследования процесса заедания подшипников скольжения Зейдерхельмом спроектирована специальная установка. Корпус подшипника 1 (рис. 21), выполненный в виде двуплечего рычага, перед опытами был тщательно уравновешен. Одно плечо рычага соединено с оттарированной пружиной 6. В корпус подшипника вставлялись исследуемые вкладыши 2. Нагрузка подшипников осуществлялась через ролик 4 и рычаг 3 при помощи свободно подвешенных грузов. При вращении вала 5 между ним и вкладышем возникала сила фения, киторая стремилась повернуть корпус подшипника, тем самым воздействуя на пружину 6. Последняя, деформируясь, уравновешивала момент трения и регистрировала его величину в виде диаграммы, записанной карандашом на барабанчике 7, который вращается от самостоятельного часового привода 8.

Запись величины силы трения при торцевом трении в установке IV А. К. Зайцева, являющейся универсальной машиной трения, осуществляется при помощи пружинного динамометра. На рис. 22 показана упрощенная схема этой машины. Исследуемые цилиндрические образцы 2 устанавливаются в углублении детали 1, укрепленной на вращающемся вертикальном валу. На торцы образцов опирается эталонный диск 3. который прижимается к ним с усилием, регистрируемым грузами 4. Диск 3 тросиком, перекинутым через блок, связан с пружинным динамометром 5. При вращении вертикаль­ного вала с образцами диск 3 под действием силы трения воздействует на пружинный динамометр, который записывает величину силы трения на вращающемся барабане 8 Число оборотов барабана прямо пропорционально числу оборотов вертикального вала. Стрелка 6 на барабане 7 записывает суммарный износ образцов 2 и диска 3.

Рисунок 22. Схема установки IV проф. Зайцева А.К.: 1 - промежуточная деталь; 2 - исследуемые образцы; 3 - эталонный диск; 4 - грузы; 5 - пружинный динамометр; 6 - стрелка; 7,8 - барабаны.

Подобные схемы измерения для регистрации силы трения при испытании применены в машине трения АЕ-5, разработанной А. Е. Аничковым и Л. В. Елиным, в машине МТ-2 конструкции НИИХИММАШ, предназначенной для изучения процессов трения при средних скоростях и умеренно высоких температурах. Пружинные динамометры должны быть оттарированы перед началом испытаний. При применении циферблатных измерителей для удобства возможна градуировка циферблата в кг при измерении силы трения или в (кг • см) при определении момента трения.

Стрелочные пружинные динамометры, изготовленные лабораторией Коломенского завода, могут быть использованы для измерения растягивающих усилий от 5 до 200 кг Для отсчета измеряемого усилия прибор снабжен фиксирующей стрелкой, свободно укрепленной на защитном стекле.