книги из ГПНТБ / Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов

Требование стабильности свойств приборных смазок в течение длительного времени обусловлено тем, что смазки в приборострое­ нии сменяются редко.

Основой приборных смазок служат животные и растительные жиры, минеральные и синтетические масла. В качестве животных жиров применяют костяное масло (вымороженный копытный и цевочный жир крупного рогатого скота) и жидкие жиры морских животных. Из растительных жиров находят применение касторо­

Наибольшей активностью обладают животные и растительные жиры, но они застывают при незначительном понижении темпера­ туры. Минеральные масла не замерзают при низких температурах, однако, являются мало активными. Для устранения этого недо­ статка (малой активности минеральных масел) ранее прибегали к эпиламированию — покрытию трущихся поверхностей тонкой пленкой поверхностно-активных веществ. В настоящее время на­ ходят широкое применение составные (компаундированные) масла, образуемые в результате смеси минеральных масел с жирами или синтетическими жидкостями. Такие масла являются высоко актив­

номенклатуру смазок и рекомендации по их применению.

2.6. ВЛИЯНИЕ ТРЕНИЯ НА Т О Ч Н О С Т Ь ПОКАЗАНИЙ

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО П Р И Б О Р А

В ряде случаев измерение физической величины х выполняется прибором по схеме, изображенной на рис. 2.8, а. Измеряемая величина х поступает в преобразователь /, где она трансформи-

Мдв

совершает вращательное движение). Измерение физической ве­ личины х завершается в таком положении подвижного звена, когда момент Мс оказывается равным движущему моменту М д в (рас­ сматривается статическое равновесие). Подвижное звено прекра­ щает при этом свое движение, и стрелка устанавливается на опре­ деленном делении шкалы прибора, градуированной в единицах

Рис. 2.9

(до упора) при любом значении х измеряемой величины; изме­ рить введенную в прибор величину х оказалось бы невозможным.

Обычно противодействующий момент Мс создается пружиной, и он связан с перемещением а подвижного звена линейной зави­

Это означает,„что если даже измеряемой величине х придано фикси­ рованное значение, движение подвижного звена (изменение а) сопровождается изменением величины Млв. Так, например, в маг­ нитоэлектрических измерительных приборах движущий момент создается взаимодействием тока, протекающего по рамке подвиж­ ного звена, с магнитным потоком неподвижного постоянного маг­ нита. Величина движущего момента зависит от величины силы тока (он определяется значением измеряемой величины л;) и от угла а, определяющего положение рамки по отношению к полюсам

графиков определяют положения а{ подвижного звена, в которых Мдв (х{, а) = Мс (а) (і = 1 , 2 , . . . , п).

Эти графики построены в предположении, что потери на трение в измерительном приборе равны нулю.

На рис. 2.9, б, в изображены графики моментов для измери­ тельного прибора с учетом потерь на трение при следующих пред­

верки того, насколько читателем усвоен материал данного параграфа, пред­

Из формулы (2.51) следует, что эффективный коэффициент трения покоя /о меньше наибольшего коэффициента трения по­ коя /„. Однако из этого нельзя делать вывод, что приложение вибрационной нагрузки Ф! способствует уменьшению сил трения покоя и коэффициента /„. Суть в том, что движение тела проис­ ходит в результате совместного действия сил P m i n и Ф 0 , поэтому тело приходит в движение из состояния покоя при значении

' min г mm •

Рассмотрим теперь случай I I , когда вибрационная нагрузка Ф п и сила Р взаимно перпендикулярны и параллельны плоскости Я . Движение тела из состояния покоя начнется при сочетании сил

В отличие от случая I направление скорости тела в случае I I не совпадает с направлением силы Р , но составляет с Р в начале

и тело под воздействием вибраций не будет отрываться от пло­

правая часть выражений (2.51), (2.53) и (2.56) будет иметь отри­ цательное или мнимое значение. В таких случаях нужно прини­ мать, что эффективный коэффициент трения покоя равен нулю.

силы Ф 0 даже при отсутствии Р).

Наличие вибраций сказывается на условиях самоторможения передач и резьбовых соединений. В случаях I и I I резьбовые соединения могут отвинчиваться под действием одной лишь виб­ рационной нагрузки Ф, п даже при отсутствии силы Р. В слу­ чае I I I отвинчивание может происходить при ничтожной по ве­ личине силе Лшп - Это вынуждает принимать дополнительные меры, устраняющие развинчивание резьбовых соединений, по­ терю способности к самоторможению клиновых соединений и червячных передач, требует проведения испытаний соединений и

стояния покоя. Характер движения тела массой т под действием приложенных сил не был рассмотрен. Дл я решения этой задачи нужно составить дифференциальные уравнения движения тела, интегрирование которых позволит выяснить характер движения тела под действием приложенных сил.

2.8.С П О С О Б Ы УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ

ДВ И Ж Е Н И Я

Н. Е. Жуковский указал два способа уменьшения трения дви­ жения. Первый из них основывается на том, что в опорах движу­ щегося тела возникают силы трения, равные по величине, но противоположные по направлению. Это достигается тем, что скорости движения тела по отношению к опорам равны по вели­ чине, но противоположны по направлению. Второй способ осно­ вывается на уменьшении силы трения при перемещении тела в на­ правлении, перпендикулярном основному движению.

Рассмотрим первый способ уменьшения трения движения. Пусть в горизонтальной плоскости натянуты п параллельных

ное движение с постоянной скоростью vy в перпендикулярном направлении.

Если, как это было принято, у <^ х, перемещение тела в на­ правлении оси у (в направлении, перпендикулярном основному движению) будет совершаться под действием незначительной по величине силы Ру. Выражению для Ру можно придать такую форму:

где k Д± (х = const).

X

Из выражения (2.61) следует, что сила трения Fy подобно силе вязкого трения связана линейной зависимостью со ско­ ростью у . В начале движения в направлении у не приходится преодолевать силу трения покоя, так как при у = 0 Ру = 0.

Можно привести ряд примеров, подтверждающих, что пере­ мещение в направлении, перпендикулярном основному, может быть вызвано незначительной по величине силой. Хорошо из­ вестно, что при торможении автомобиль иногда заносит на дру-

гую сторону колеи; при выбеге ременной передачи ремень не­ редко спадает со шкивов. Объясняется это тем, что при торможе­ нии автомобиля начинается скольжение колес о грунт и незна­ чительные по величине силы, действующие перпендикулярно основному направлению движения автомобиля, смещают его пер­ пендикулярно колее. По аналогичной причине при резком умень­ шении скорости шкивов с них спадает ремень. В обычных усло­ виях работы ременной передачи (см. гл. 13) между шкивами и ремнем действуют силы трения покоя (упругим скольжением ремня на известной част.и дуги охвата пренебрегаем). При рез­ ком изменении скорости хотя бы одного из шкивов начинается

личине силы, действующей перпендикулярно скорости пере­ мещения ремня, ремень начинает скользить по шкиву в осевом

при перемещении втулки по валу последнему сообщают быстрое вращение вокруг его оси (рис. 2.14). Предполагается, что vn <^ cor. На этом принципе основана, в частности, конструкция направляющих акселерометра (см. гл. 14, рис. 14.4). Интуитивно реализуем этот принцип, снимая кольцо с пальца. Кольцу сооб­ щается не поступательное движение, а винтовое — быстрое во­

и является причиной ухода гироскопического устройства от на­ веденного положения.

Рассмотрим два способа уменьшения трения скольжения в таких устройствах.

Первый способ основан на том, что подвесу гироскопа сооб­ щаются вибрации вдоль оси подвеса. Уменьшение трения при вращении вокруг оси а—а достигается вибрационными перемеще­ ниями вдоль этой оси (рис. 2.15). Вибрации сообщаются корпусу 4. Поджатие к корпусу 4 вала / гироскопа осуществляется за счет сил веса и передается от вала через два стальных шарика 2 и упругую пластинку 3.