Оборудование

Момент трения качения определяется с помощью установки, изображенной на рис. 8.3.

На станине 1 жестко укреплены две стойки 2 и 3, в которых установлены на валах два шкива 4 и 5, вал верхнего шкива установлен в подшипниках 6, укрепленных в стойках 2 и 3. Вал нижнего шкива соединен с электромотором 7. Оба шкива 4 и 5 имеют по три канавки под клиновой ремень и натяжное устройство (на рисунке не показано). Перестановкой клинового ремня в различные канавки можно ступенчато изменять скорость вращения верхнего вала. Устройство консольной части верхнего вала изображено на рис. 8.4.

Рис. 8.3. испытательный стенд для определения момента трения М_т.к

подшипников качения

На консольной части вала верхнего шкива установлена обойма 8 со стержнем-маятником 9. устройство обоймы приведено на рис. 8.4.

Стержень 9 жестко соединен с обоймой 8. В обойме устанавливается один шариковый подшипник. Внутреннее кольцо 2 подшипника одето на вал верхнего шкива, а наружное вставлено в обойму 8 и закреплено винтом 3 от проворачивания. От выпадения подшипника с вала последний удерживается с помощью шайб 4 и винта 5. испытания проводятся при установке только одного из подшипников. Стержень 9 устанавливается в обойме в резьбовое отверстие, соответствующее середине ширины подшипника.

Момент трения качения определяется по величине угла отклонения стержня 9 от вертикали (рис. 8.3) при вращении верхнего вала. Величина этого отклонения определяется по шкале 10. Величина момента определяется из выражения:

где – масса груза11; L – длина стержня маятника.

Рис. 8.4. Консольная часть верхнего вала

Порядок выполнения работы

1. Клиновой ремень установить в левых крайних канавках обоих шкивов, что соответствует скорости вращения вала (n = 700 об/мин).

2. Пустить электродвигатель установки, дождаться установившегося режима и записать значение угла .

3. Остановить электродвигатель, клиновой ремень переместить на средние канавки шкивов, что соответствует скорости вращения вала (с оборотами n = n i₁).

4. Повторить п. 2.

5. После остановки двигателя переменить клиновой ремень на правые крайние канавки, что соответствует вращению вала (n = n i₂).

6. Повторить п. 2.

7. Определить экспериментальное значение коэффициента трения качения по выражению:

где r – радиус шарика или ролика подшипника; d – диаметр сепаратора; n – количество шариков или роликов в подшипнике.

8. Результаты замеров занести в таблицу.

Таблица 8.1

Обороты верхнего вала n, мин^-1	Осевая сила , Н	Угол отклонения , град	Момент трения качения	Экспериментальное значение коэффициента трения качения

Конструктивные параметры установки:

220 мм; 1,208 кг;700 об/мин;2,36;1,307;= 0,764.

Выводы по лабораторной работе.

Контрольные вопросы

1. Что такое трение качения?

2. Есть ли разница в природе трения качения и трения скольжения?

3. Влияет ли наличие смазки в телах качения на коэффициент трения качения?

4. В каких единицах измеряются коэффициенты трения качения и трения скольжения?

5. Влияет ли термообработка тел качения на коэффициент трения качения?

6. Влияют ли материалы тел качения на коэффициент трения качения?

7. Как влияет нагрузка, приложенная к телам качения, на коэффициент трения качения?

8. Влияют ли размеры тел качения на сопротивление качения?