VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

На рис.1а, б представлена установка по исследованию коэффициентов трения пары металлов, в которой 1 двигатель постоянного тока, 2 – кассета с капсулами жидких кристаллов, 3 – обойма для образцов, 4- блок управления скоростью вращения якоря машины, 5- гнездо подключения двигателя в сеть переменного ток а, 6- выпрямитель.

Рис.1.Установка по исследованию коэффициента трения пары металлов. а. Вид спереди. 1.Двигатель.2.Образец с кассетой жидких кристаллов.3.Обойма для крепления образцов.4.Блок управления.5.розетка подключения двигателя в сеть.6.Выпрямитель.б.Вид сзади.

Методика определения коэффициента трения пары металлов построена на предположении, что количества тепла выделенное при сухом трении и количества тепла выделенное при жидком трении равны т.е.

Q₁=Q₂,

где Q₁- количества тепла при сухом трении;

Q₂- количества тепла при жидком трении.

Или

Q₁/Q₂=1,

Работу можно определить из выражения (1) [1] :

Fтр=1V·dAdt,

Откуда

A =Fтр V t

Для сухого трения запишем

A₁ =Fтр1 V t₁

Для жидкого трения

A₂ =Fтр2 V t₂

Или

А1А2 = С

Fтр1 V t_{1Fтр2 V t2} =к1 t1к2t2=C

C=1

Тогда из выражения к1 t1к2t2=C, находим к₂ =к1t1t2, где

к₁ – коэффициент сухого трения,

t₁ – время от начала процесса до свечения ампулы жидкого кристалла;

к₂ – коэффициент жидкого трения,

t₂ - время от начала процесса до свечения ампулы жидкого кристалла;

Фиксируя время от начала процесса до появления реперной окраски ампулы и зная коэффициент сухого трения находим коэффициент жидкого трения.

Так для пары сталь –чугун в режиме сухого трения:

к_{1 =} 0,17 время t₁=56с.

В режиме со смазкой:

к₂ = 0,07 время 132с.

Таким образом, предлагаемая установка в отличии от установки [1] рис.2, где используются жидкие кристаллы разового применения, позволяет

Рис 2 Жидкие кристаллы нанесённые на образец.

использовать жидкокристаллический датчик многократного применения.

Литература.

1.Оглоблин Г.В., Иваненко В.Ф. Разработка методики и исследование тепловых процессов трения металлов жидкими кристаллами. В сб-ке. Прикладные задачи механики деформируемого твёрдого тела и прогрессивные технологии в машиностроении: - Вып.4.Комсомольск на Амуре: ИМиМ ДВО РАН.2013.С.51-59.

Код для цитирования: Скопировать