4.1.1. Описание установки тмм-32а

Основной частью установки является каретка 6, перемещающаяся поступательно на роликах по основанию 1 (рис. 4.2).

Рис. 4.2

Привод каретки осуществляется от электродвигателя с червячным редуктором 4 через бесконечный тросик 5, огибающий два ролика 3. На каретку 6 устанавливаются сменные плиты 9, верхняя плоскость которых является одной из поверхностей трения. На плиту 9 укладывается испытуемый образец 7 кольцевой поверхностью и прижимается грузом 8, который фиксируется на образце двумя штифтами. Посредством тяги 10 образец вместе с грузом прикрепляется к плоской пружине 11, на другую сторону которой опирается индикатор 12. Пружина 11, стойка 13 и индикатор 12 образуют измерительный блок 2, закрытый защитным колпаком.

При движении каретки 6 влево образец с грузом стремится сдвинуться вместе с кареткой и тянет за собой через тягу 10 пружину 11, которая начинает изгибаться, развивая при этом усилие, удерживающее образец 7 с грузом 8 на месте. В результате образец скользит по плите. Усилие, удерживающее образец, будет силой трения, которая без потерь воспринимается пружиной 11. Деформация пружины измеряется индикатором часового типа, поэтому предварительно пружину следует оттарировать.

4.2. Порядок выполнения работы

1. Изучить устройство экспериментальной установки, не включая ее в сеть.

2. Начертить схему установки (см. рис. 4.2).

3. Записать условия проведения опытов:

трение – сухое;

скорость скольжения – постоянная, равная 0,027 м/с;

для первого опыта вес груза G = …, Н (см. на установке);

вес образца G₁ = …, Н (см. на установке);

сила нормального давления – N₁ = G + G₁ = …, Н;

для второго опыта вес груза прежний (G, Н);

вес образца G₂ = …, Н (см. на установке);

сила нормального давления – N₂ = G + G₂ = …, Н.

4. Произвести тарировку измерительной пружины 11:

а) на основание 1 установить тарировочный ролик 16 (рис. 4.3) и перекинуть через него прикрепленную к крючку измерительного устройства тягу 10;

б) на второй конец тяги 10 последовательно навешивать грузы 17 (0,5; 1,0; 1,5 кг, т. е. 4,91; 9,81 и 14,72 Н соответственно);

в) после каждого навешивания снять показания индикатора, занести в табл. 4.1 и построить тарировочный график;

г) по окончании тарировки снять ролик 16 с основания установки.

Рис. 4.3

Т а б л и ц а 4.1

Тарировка индикатора установки

Вес тарировочного груза G, Н	4,91	9,81	14,72
Показания С индикатора, мм

5. Построить тарировочный график.

6. По указанию преподавателя выбрать сменные плиты и два образца (сталь, силумин, латунь), протереть их салфеткой, смоченной в бензине.

7. После обсыхания поверхностей трущихся пар плита укладывается на каретку, на нее устанавливается образец с грузом и тягой 10 они соединяются с крючком измерительного устройства 2 (см. рис. 4.2).

8. Включить установку в сеть.

9. Поворотом тумблера 14 вправо каретка отгоняется вправо (по направлению к измерительному устройству) и благодаря наличию конечных выключателей автоматически останавливается.

10. Отодвинуть образец с грузом по плите на длину тяги 10 и, включив тумблер в левую сторону, во время движения каретки влево снять показания индикатора (не менее трех раз) и занести в табл. 4.2.

Т а б л и ц а 4.2

Результаты измерения силы трения

Материал трущихся пар		Показания индикатора С, мм				Сила трения F, Н	Коэффи- циент трения f
плита	образец	1	2	3	среднее
								Скольж.
								Покоя
								Скольж.
								Покоя

11. Определяются данные для получения коэффициента трения покоя. Для этого тяга 10 надставляется витой цилиндрической пружиной, подсоединяется к измерительному блоку 2 и снимаются показания индикатора при движении каретки с образцом и грузом влево. Так как жесткость пружины небольшая, то нарастание силы, приложенной к образцу, будет происходить плавно. Сначала образец будет двигаться вместе с кареткой, но когда пружина разовьет усилие, равное силе покоя (страгивания), начнется относительное перемещение трущихся пар. Необходимо снять показания индикатора в момент страгивания с места образца, т. е. максимальное значение. Опыт повторить не менее трех раз.

12. Аналогичные измерения производятся для другого сочетания трущихся пар.

13. Силы трения скольжения F и покоя F определяются по тарировочному графику в зависимости от показаний индикатора (среднее значение) часового типа (рис. 4.4). Коэффициенты трения f и f_о определяются по формулам (4.2) и (4.3).

14. Составить отчет о ходе выполнения работы.

15. Вывод по выполненной работе.

Рис. 4.4