Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для определения коэффициента трения кормов

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для исследования коэффициентов трения покоя и движения кормов, в частности корнеклубнеплодов, о различные поверхности.

Известна установка для определения кинетического и статического коэффициентов трения сыпучих материалов (см. а.с. №113946 СССР, кл. 42К, 29₀₅) с применением поворотного диска, приводимым в соприкосновение с материалом с возможностью одновременного перемещения в вертикальном направлении, воспринимающего момент трения в процессе вращения, в зависимости от скорости вращения, удельного давления, площади соприкосновения. Недостатком установки является сложность конструкции и погрешность измерения из-за неравномерности прижатия диска к поверхности корнеклубнеплода.

Известно устройство для определения физико-механических свойств мелкодисперсных сыпучих материалов (см. а.с. №905747 СССР, М. Кл., G01N 19/02), содержащее корпус с установленным в нем приводом движения, силоизмеритель и механизм нагружения. Недостатком устройства является то, что конструкция не позволяет проводить исследования коэффициента трения движения в зависимости от скорости скольжения и удельного давления.

Прототипом является устройство для исследования физико-механических свойств корнеклубнеплодов (патент №2555333 RU, МПК G01N 19/02; G01N 3/56; G01N 33/00), содержащее раму с прикрепленным к ней электродвигателем с частотным преобразователем, сменным диском с исследуемой поверхностью, подвижной тележкой, а также винтовым механизмом, с помощью которого осуществляется зазор между тележкой и сменным диском.

Недостатком данного устройства является неточность показаний при исследовании коэффициентов трения движения, а также стадиях перехода от трения покоя к трению движения из-за смещения тележки от оси вращения диска по направляющей, и тем самым изменения скорости движения исследуемых поверхностей трения.

Технической задачей является повышение точности результатов исследований процесса трения движения и покоя корнеклубнеплодов о различные поверхности.

Фиг. 1. Схема устройства, общий вид.

Фиг. 2. Схема устройства, вид сверху.

Устройство содержит раму 1, к которой прикреплен электродвигатель 2. На валу электродвигателя установлен сменный диск 3 с исследуемой поверхностью. К верхней части рамы соосно валу электродвигателя 3 жестко крепятся нижняя 4 и верхняя 5 опоры с установленной в них осью 6. На оси установлены винтовая пружина 7 и водило 8. К водилу 8 жестко прикреплена обойма 9 с пишущим устройством 10.

Одна опора 11 червячного вала 12 крепится к раме 1 через поворотный шарнир 13, вторая опора 14 червячного вала 12 снабжена фиксатором 15 для жесткого соединения его со скобой 16.

Устройство работает следующим образом. Исследуемый корм загружается в обойму 9 и прижимается к исследуемой поверхности сменного диска 3 за счет силы тяжести, веса прижимной пластины 17 и груза 18.

Для исследования коэффициента трения покоя отключается привод электродвигателя 3 и вводится в зацепление червячный вал 12 с червячным колесом 19. При вращении рукоятки 20 червячный вал 12 приводит во вращение сменный диск 3. Под действием силы трения при вращении сменного диска 3 обойма 9, преодолевая сопротивление винтовой пружины 7, вместе с корнеклубнеплодом и водилом 8 перемещается в направлении вращения диска 3 и закручивает винтовую пружину 7, одновременно перемещая пишущее устройство 10. Величина закручивания винтовой пружины 7 фиксируется на указателе 21.

Для исследования коэффициента трения движения червячный вал 12 выводится из зацепления с червячным колесом 19 и фиксируется на скобе 16 фиксатором 15 (на фиг. 2 изображено пунктиром). Частота вращения вала электродвигателя 2 с закрепленным на нем сменным диском 3 и соответственно скорость скольжения задаются при помощи частотного преобразователя 22 и контролируются тахометром 23.

Величина закручивания винтовой пружины 7 также фиксируется на указателе 21.

Предлагаемой устройство имеет простую конструкцию, малые габаритные размеры и позволяет получить более точные результаты исследования процесса трения покоя и движения корнеклубнеплодов о различные поверхности.