Описание экспериментальной установки

Установка для определения коэффициента трения в резьбе (первая серия опытов) собирается по рис. 5. Она состоит из сварного корпуса 1, прикрепляемого к крышке стола болтами, между стойками 2 которого расположена динамо- метрическая пружина 3, имеющая форму правильного полого параллелепипеда с основанием в виде вытянутого овала. Болт 4 подвергаемого исследованию болто- вого соединения проходит свободно через отверстия в стенках пружины и фиксируется от проворачивания путём охвата его головки сменным сухарём 5, вставленным в левую стойку корпуса. Для исключения нецентрального нагружения болта при деформации динамометрической пружины торец его головки опирается на стенку пружины через сферическую шайбу 6.

Рис.5. Установка для определения коэффициента трения в резьбе

Торец гайки опирается через втулку 7 на упорный шариковый подшипник 8. При вращении гайки вместе с втулкой будет преодолеваться момент, равный сумме моментов трения в резьбе (между гайкой и болтом) и в упорном подшипнике. Момент трения в подшипнике значительно меньше момента трения в резьбе, поэтому прикладываемый к гайке момент принимается равным моменту трения только в резьбе. Этот момент оценивается по деформации рукоятки динамометрического ключа (рис.6).

Рис. 6. Ключ динамометрический

Деформация ключа, равная 0,01 мм, соответствует моменту в Нм, создаваемому ключом:

№ 9 – 3,47; № 18 и 38 – 2,95; № 26 – 3,65.

Болт при навинчивании на него гайки будет растягиваться создаваемым в нём осевым усилием, а пружина под действием того же усилия будет сжиматься. Величина упругой деформации пружины оценивается по показаниям установленного на ней индикатора часового типа 9 с ценой деления 0,01 мм. В лабораторных установках используются динамометрические пружины, на которых нанесены номера 184 и 290 соответственно. Деформация каждой из этих пружин в 0.01 мм происходит под действием сжимающего пружину усилия, равного 425 Н.

Для определения значения коэффициента трения на торце гайки необходимо измерить момент торцового трения. Для этого собирают установку по рис. 7 и проводят вторую серию опытов. Вместо втулки 7 устанавливают шайбу 10, опирающуюся на стойку корпуса 2 и удерживаемую от вращения штифтом 11. При вращении гайки будет преодолеваться крутящий момент, складывающийся из момента трения в резьбе и момента торцового трения гайки о шайбу (рис.8). Крутящий момент, затрачиваемый на вращение гайки, определяется также с помощью динамометрического ключа. Под действием прикладываемого к ключу усилия его рукоятка деформируется. Деформация рукоятки ключа измеряется установленным на нём индикатором часового типа и по тарировочной характеристике ключа переводится в момент, прикладываемый к ключу.