VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015
КОЭФФИЦИЕНТЫ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
При проектировании планетарных мельниц [1], машин барабанного типа [2], дозаторов [3] и барабанных грохотов [4] учитывается коэффициент внешнего трения. Для экспериментального определения коэффициентов внешнего трения разработана информационно-измерительная система [5]. Цель работы – экспериментальное определение коэффициентов внешнего трения углеродных наноматериалов.
Методика проведения эксперимента
Эксперимент проводили на установке, показанной на рис. 1. В качестве материалов исполь-зовали: «Таунит»; «Таунит – М»; «Таунит – МД». Порядок проведения опытов следующий. Устанавливали две секции одну на другую и засыпали материал. Далее на материал через прижим-Рис.1 Лабораторная установка ную плиту передавали усилие для его уплотнения, равное последующей нагрузке, и после этого верхнюю секцию сдвигали вместе с материалом.
На сыпучий материал укладывали опорную плиту, на которую устанавливали гирю с определенным весом. Тележку устанавливали таким образом, чтобы нить была натянута. Включали лебедку и пружина начинала растягиваться. Усилие передавалось через блок на гирю и показания на весах уменьшались. Эта информация фиксировалась на видеокамеру. Значения сдвигающей силы рассчитывали, как разность между весом гири и текущим показанием весов. Полученную информацию использовали для расчета статического и кинематического коэффициентов внешнего трения. Следует особо отметить, что предварительно определяли сдвигающие усилия для пустого кольца при начале движения и при движении с постоянной скоростью. При обработке результатов экспериментов учитывали усилия «холостого хода».
Результаты экспериментов и выводы
На рис.1 показаны зависимости усилий сдвига при начале движения GS и при постоянной скорости движения секции с материалом GK от нормальных усилий на материал в секции.
Как видно из графика зависимости практически линейны и статические значения усилий сдвига больше кинематических. Статический коэффициент внешнего трения fS=GS /P=0,26, а кинематический – fK=GK/P=0,29.
Полученные значения могут быть использованы при проектировании бункеров и оборудования для переработки углеродных наноматериалов.
Список литературы
1. Патент 83433 РФ, U1, МПК В02С 17/18. Планетарная мельница/ В.Ф. Першин, С.В. Першина, В.Н. Артемов, А.Г. Ткачев, М.А. Ткачев // 2009. Бюл. № 16.
2. Першин В.Ф., Однолько В.Г., Першина С.В. Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа. М.: Машиностроение, 2009. 220 с.
3. Першина С.В. Весовое дозирование зернистых материалов: монграфия / С.В.Першина, А.В.Каталымов, В.Г.Однолько, В.Ф.Першин. - М.: Машиностроение, 2009.-260с.
4. Першин В. Ф. Моделирование процесса классификации в барабанном грохоте // Теорет. основы хим. технологии.- 1989.- Т. XXIII, № 4.- С. 499-505.
5. Патент 95843 РФ, U1, МПК G01F 1/00. Информационно-измерительная система для определения коэффициента внешнего трения сыпучего материала / С.В. Першина, А.И. Ди Дженнаро, С.В. Мищенко, А.С. Егоров, В.Ф. Перши // 2010. Бюл. №19.
Работа выполнена в рамках государственной поддержки проектов по созданию высокотехнологичного производства, Постановление Правительства РФ щт 9 апреля 2010г. № 218 (Договор № 02.П25.31.0123 от 14 августа 2014 года).