SU71226A1 - Device for determining the quality of lubricants - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  устройство дл  определени  качества смазочных материалов методом измерени  коэфициента трени . В качестве измерительного приснособлени  в устройстве применен нагруженный в осевом направлении винт, гайка которого приводитс  во вращение электродвигателем. Регистрирующее приспособление выполнено в виде динамо детрической муфты, взаимодействующей с винтом.The subject of the invention is a device for determining the quality of lubricants by measuring the coefficient of friction. As a measuring device in the device, an axially loaded screw is used, the nut of which is driven by an electric motor. The recording device is made in the form of a dynamo detric coupling interacting with the screw.

Отличительна  особенность предлагаемого устройства заключаетс  в том, что приспособление дл  создани  осевой нагрузки на винт, жестко закрепленный на щкворне и помещенный в гайку, выполнено в виде подвижной в вертикальном направлении площадки, св занной гибким тросом с щкворнем и несущей тарировочный груз и динамометрическую муфту.A distinctive feature of the proposed device is that the device for creating an axial load on the screw rigidly mounted on the bolt and placed in the nut is made in the form of a platform movable in the vertical direction, connected by a flexible cable with the bolt and carrying the calibration weight and torque coupling.

Дл  вращени  винта предназначен электрический двигатель.An electric motor is designed to rotate the screw.

Общий вид предлагаелгого устройства показан на фиг. 1, на фиг. 2 изображен общий вид динамометрической муфты (вид по стрелке ВA general view of the proposed device is shown in FIG. 1, in FIG. 2 shows a general view of a torque coupling (view along arrow B

на фиг. I) и на фиг. 3 - электрическа  схема устройства.in fig. I) and in fig. 3 - electrical circuit of the device.

Устройство смонтировано на раме /, основание которой снабжено установочными винтами 8.The device is mounted on the frame /, the base of which is equipped with set screws 8.

В центре верхней площадки рамы 7 в шарикоподшипнике помещена втулка шестерни, приводимой во вращение через редуктор от электродвигател  5 и скрепленной с гайкой ./ дл  винта 3 с ленточной резьбой Винт 3 снабжен сквозным осевым каналол , в который вставлен шкворень /О, имеющий в средней части заплечик , а в верхней части резьбу.In the center of the upper frame of the frame 7, a gear hub is placed in a ball bearing, which is rotated through a reducer from an electric motor 5 and fastened with a nut ./ for screw 3 with a tape thread. Screw 3 is provided with a through axial canal with a pin / O inserted in its middle part shoulder, and at the top of the thread.

Винт 3 жестко закрепл етс  на шкворне 70 при помощи зажимной гайки 7/. Нижний конец шкворн  70 заканчиваетс  патроном 72.The screw 3 is rigidly fixed to the pivot 70 by means of a clamping nut 7 /. The lower end of the pivot 70 ends with the chuck 72.

На боковых стенках рамы 7 с внутренней стороны имеютс  направл ющие 9 дл  роликовых тележек J3, укрепленных на подвижной в вертикальном направлении площадке 2. В центре этой площадки установлена динамометрическа  муфта, вьтолненна  s виде надетой на нижний конец шкворн  /G втулки 75 с зажимным винтом 75, подвешенной наOn the side walls of the frame 7 on the inner side there are guides 9 for roller carriages J3 fixed on the platform 2, which is movable in the vertical direction. In the center of this platform there is a torque coupling mounted on the lower end of the pin / G sleeve 75 with a clamping screw 75 suspended on

265265

двух регулируемых пружинах 76 к стойкам 17; винт 18 служит дл  жесткого скреплени  втулки 15 динамометрической муфты с шкворнем 10.two adjustable springs 76 racks 17; the screw 18 serves to firmly fasten the sleeve 15 of the torque coupling to the king pin 10.

Втулка 75 снабжена поводком дл  стрелки регистрирующего приспособлени  20. Регистрирующее приспособление также установлено на подвижной площадке 2, на которой, кроме того, установлены электрические контактные часы 14.The sleeve 75 is provided with a lead for the pointer of the recording device 20. The recording device is also installed on the movable platform 2, on which, in addition, an electrical contact clock 14 is installed.

С нижней стороны к подвижной площадке 2 прикреплена пола  штанга W с фланцем 21 дл  тарировочного груза.A boom W with a flange 21 for the calibration weight is attached to the movable platform 2 on the lower side.

Патрон 12 на шкворне 10 служит дл  закреплени  в нем гибкого троса, которым шкворень 10 св зан с подвижной площадкой 2; трос проходит сквозь осевое отверстие штанги 19 и закрепл етс  в ее патроне. При перемещении винта 3 вверх или вниз площадка 2, будучи св зана тросом со шкворнем 10, также перемещаетс  вверх или вниз.The cartridge 12 on the pivot 10 serves to secure a flexible cable therein in which the pin 10 is connected to the movable platform 2; the cable passes through the axial hole of the rod 19 and is secured in its cartridge. When screw 3 is moved up or down, pad 2, being connected by a cable with a pin 10, also moves up or down.

При вращении гайки 4 на винт 3 передаетс  крут щий момент, складывающийс  из реактивного момента от осевой нагрузки винта и момента трени , т. е.When the nut 4 is rotated, the torque 3 is transferred to the screw 3, which is the sum of the reactive torque from the axial load of the screw and the moment of friction, i.e.

Mxp Qrtg(a±e)Mxp Qrtg (a ± e)

(знак «плюс при подъеме груза, знак «минус - при опускании).(“plus sign when lifting a load, sign“ minus - when lowering).

Так как вращению викта вместе с гайкой преп тствует динамометрическа  муфта, надета  на шкворень 70, скрепленный с винтом, то величина крут щего момента, передаваемого на винт вращающейс  от электродвигател  5 гайкой и уравновешиваемого пружинами динамометрической муфты, выразитс  углом поворота винта (относительно первоначального положени ).Since the rotation of the Vikt together with the nut is prevented by the torque coupling, is mounted on the bolt 70 fastened to the screw, the torque value transmitted to the screw rotating from the electric motor 5 by the nut and balanced by the springs of the torque coupling is relative to the angle of rotation of the screw (relative to the initial position) .

Чем больше крут щий лгомент, тем больше угол поворота (при подъеме груза).The greater the twisting moment, the greater the angle of rotation (when lifting the load).

Угол поворота винта фиксируетс  стрелкой на бумажной ленте регистрирующего приспособлени  динамометрической муфты. Протарировав установку, т. е. определив, какому крут щему моменту соответствует ве25GThe angle of rotation of the screw is fixed by an arrow on the paper tape of the registering tool of the torque coupling. Rubbing the unit, i.e., determining which torque corresponds to the 25G

личина поворота стрелки, можно получить тарировочную кривую суммарного момента, величина которого и  вл етс  мерой при сравнительном анализе консистентных смазок или масел. Зна  величину осевой нагрузки на винте и полага  коэфициент трени  равным нулю, легко подсчитать чистый реактивный момент, действующий на винт, и путем вычитани  его из суммарного момента, зафиксированного стрелкой, получить величину момента трени , характерного дл  каждой сл1азки.If the arrow turns, you can get a calibration curve for the total moment, the value of which is a measure in a comparative analysis of greases or oils. Knowing the magnitude of the axial load on the screw and putting the friction coefficient equal to zero, it is easy to calculate the net reactive moment acting on the screw, and by subtracting it from the total moment recorded by the arrow, get the value of the moment of friction characteristic of each slant.

В случае необходимости из:.1енени  масщтаба-записи момента на штангу 19 можно надеть дополнительный груз или заменить пружины динамометрической муфты.If necessary, it is possible to put on additional weight or replace the springs of the torque coupling from:.

Дл  тарировки устройства следует:To calibrate the device:

а)установить п;ющадку 2 в среднее положение;a) set p; yyadadku 2 in the middle position;

б)подложить под грузовую площадку подставку, котора  бы зафиксировала ее положение;b) place a stand under the cargo platform that would fix its position;

в)отвернуть зажимной винт 18 динамометрической муфты;c) unscrew the clamping screw 18 of the torque coupling;

г)отвернуть гайку 77, сн ть со шкворн  грузовой эталонный винт и гайку и промыть их;d) unscrew the nut 77, remove the cargo standard screw and nut from the pivot and wash them;

д)установить тарировочный столик в гнездо гайки 4;e) install the calibration table in the socket of the nut 4;

е)поставить и закрепить грузовог сектор и подвесить чашечку дл  раз новесок;e) to put and fix the cargo sector and hang the cup for the weights;

ж)приподн ть грузовую площадку и вынуть из-под нее подставку;g) Raise the cargo platform and remove the stand from under it;

з)осторожно, не сбива  стрелки самописца с нулевого положени , закрепить зажимным винтом динамометрическую муфту;h) carefully, not knocking the needle of the recorder from the zero position, fix the torque coupling with the clamping screw;

и) включить самописец и зафиксировать на ленте нулевую линию стрелки самописца;i) turn on the recorder and record on the tape the zero line of the arrow of the recorder;

к) загружа  чашечку дл  разнозесок дл  каждого значени  момента, равногоk) loading a cup for different speeds for each value of the moment equal to

,,

(где Q-вес разновесок и R-радиус сектора), прочертить стрелкой линии на бумаге, включа  каждый раз самописец;(where Q is the weight of the weights and the R is the radius of the sector), draw a line on the paper with the arrow, including the recorder each time;

л) нанести на пластинку из органического стекла тарировку дл  расшифровок .k) apply calibration for decoding on an organic glass plate.

Значени  , полученные при тарировке, требуют поправок, так как в величину входит реактивный момент шарикоподшипника, установленного в тарировочном столике . Поэтому необходимо определить момент трени  шарикоподшипника и вычесть из всех полученных ранее значений М,аДл  получени  сравнительных данных о величинах трений смазки, наносимой на винт, совершенно не об зательно тарировать устройство, а вполне достаточно провести эксперименты при аналогичных услови х и судить о величине трени  по степени отклонени  стрелки самописца от нулевой линии. Чел больше отклонение стрелки от нулевого положени , тем больше трение смазки.The values obtained during calibration require corrections, since the value includes the reactive torque of the ball bearing installed in the calibration table. Therefore, it is necessary to determine the moment of friction of the ball bearing and subtract from all the previously obtained M values, in order to obtain comparative data on the friction values of the lubricant applied to the screw, it is absolutely unnecessary to calibrate the device, and it is quite enough to conduct experiments under similar conditions and judge the value of friction by the degree of deviation of the needle recorder from the zero line. The greater the deviation of the arrow from the zero position, the greater the friction of the lubricant.

Электрическа  схема устройства изображена на фиг. 3. Силова  его часть состоит из электродвигател  22 (или 5 по фиг. 1), реверсивного реле 23 с контактами 24 и 25, переключающими электродвигатель на пр мой и обратный ход, и тахогенератора 26, контролирующего число оборотов электродвигател  22.The electrical circuit of the device is shown in FIG. 3. The power part consists of an electric motor 22 (or 5 in Fig. 1), a reversing relay 23 with contacts 24 and 25 switching the motor to forward and reverse, and a tachogenerator 26 controlling the speed of the electric motor 22.

Регистрирующее приспособление 20 (фиг. 1) имеет электродвигатель 27, привод щий в действие лентопрот жный механизм, электрочасы 14 (фиг. 1) и реле 29 отметки времени, необходимые дл  получени  кривой моментов в функции времени.The registering device 20 (Fig. 1) has an electric motor 27 driving the tape drive mechanism, electric clock 14 (Fig. 1) and the relay 29 time stamps necessary to obtain the torque curve as a function of time.

В пульт управлени  вход т: указатель 30, св занный с тахогенератором 26, реостат 31 дл  регулировани  числа оборотов этого электродвигател  22, выключатели 32 и 33 и розетка питани  34.The control panel includes: a pointer 30 connected to a tachogenerator 26, a rheostat 31 for controlling the speed of this electric motor 22, switches 32 and 33, and a power socket 34.

Дл  соединени  пульта управлени  с устройством служит переходна  колодка 35 и гибкий кабель 35.A transition block 35 and a flexible cable 35 serve to connect the control panel to the device.

Схема питаетс  от аккумул тора (или выпр мител ), присоединенного к розетке 34; при несоблюдении пол рности работа схемы будет нарушена .The circuit is powered by a battery (or rectifier) connected to an outlet 34; if the polarity is not observed, the operation of the circuit will be violated.

Выключателем 32 включаетс  электродвигатель 27 регистрирующего приспособлени , привод щий в движение ленту. Одновременно электрочасы подают электрические импульсы на реле 29, которое на движущейс  ленте через каждую секунду производит отметки времени. Выключателем 33 включаетс  силова  часть устройства и электродвигатель 22 (5 по фиг. 1), враща  гайку 4 винта 3, сообщает поступательное движение вверх и вниз самому винту и площадке 2.The switch 32 turns on the motor 27 of the registering device, which drives the belt. At the same time, the electric clock supplies electrical pulses to the relay 29, which produces time stamps on the moving tape every second. The switch 33 turns on the power part of the device and the electric motor 22 (5 in Fig. 1), rotating the nut 4 of the screw 3, reports the translational movement up and down to the screw itself and the platform 2.

Грузова  площадка в зависимости от направлени  движени  замыкает в своих крайних положени х соответствующие контакты 24 или 25, вследствие чего срабатывает реле 23, переключающее обмотки электродвигател  22 и измен ющее направление его вращени .The cargo area, depending on the direction of movement, closes in its extreme positions the corresponding contacts 24 or 25, as a result of which a relay 23 is activated, which switches the windings of the electric motor 22 and changes the direction of its rotation.

Необходимым условием дл  правильной работы устройства  вл етс  посто нство числа оборотов электродвигател  22, что обеспечиваетс  регулировочным реостатом 31, в зависимости от показаний указател  30.A prerequisite for the correct operation of the device is the constancy of the speed of the electric motor 22, which is provided by the adjusting rheostat 31, depending on the indications of the pointer 30.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  качества смазочных материалов путем замера коэфициента трени , .снабженное измерительным приспособлением в виде нагруженного в осевом направлении винта, приводимого во вращение в гайке, и регистрирующим приспособлением в виде динамометрической муфты, снабженной барабаном дл  записи, отличающеес   тем, что дл  создани  осевой нагрузки на винт 3, жестко закрепленный на шкворне 10 и помещенный в гайку 4, применена установленна  в вертикальных направл ющих 9 подвижна  площадка 2, св занна  гибким тросом со шкворнем 10 и несуща  тарировочный груз и динамометрическую муфту.1. A device for determining the quality of lubricants by measuring the coefficient of friction, equipped with a measuring device in the form of a screw loaded in the axial direction, rotated in a nut, and a recording device in the form of a torque coupling, provided with a drum for recording, characterized in that an axial load on the screw 3, rigidly mounted on the pivot 10 and placed in the nut 4, a movable platform 2 mounted in vertical guides 9 is applied, connected by a flexible cable with ballast 10 and carrying the calibration weight and torque coupling. 2.Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что динамометрическа  муфта выполнена в виде охватывающей нижний конец шкворн  10 втулки 75 с зажимным винтом 18, подвешенной на двух регулируемых пружинах 76 к стойкам 17.2. The form of the device according to claim 1, characterized in that the torque coupling is made in the form of the pivot 10 of sleeve 75 covering the lower end with a clamping screw 18 suspended on two adjustable springs 76 to the uprights 17. Фиг. 2FIG. 2 Фиг. 3FIG. 3 3/3 /