AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA
im. Stanisława Staszica w Krakowie
Maszyny i urządzenia transportowe
Laboratorium nr II
„Wyznaczanie współczynnika sprzężenia
ciernego pomiędzy liną a wykładziną”
Wykonała gr. 2B:
Joanna Szczygieł
Mirosław Gatlik
Krzysztof Gad
Grzegorz Fira
Bartłomiej Główniak
Radosław Godzina
Mirosław Gębala
Michał Fołta
Mirosław Gatlik
Tomasz Gonet
Jan Folga
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika sprzężenia ciernego pomiędzy liną, a wykładziną dla wykładzin kół linowych.
2. Schemat stanowiska.
W ćwiczeniu wykorzystano układ, w którego skład wchodzi:
1 - lina stalowa
2 - ruchomy wózek
3 - wykładzina
4 - układ pomiarowy
Lina stalowa (1) napięta w sztywnej ramie jest dociskana do próbki badanego materiału
wykładziny (3) z siłą N za pomocą ruchomego wózka (2). Badana wykładzina (3) posiada rowek o promieniu (0,53÷0,55)·d liny (1). Wartość siły potrzebnej do wywołania oraz utrzymania zaistniałego poślizgu liny po wykładzinie jest rejestrowana przez układ pomiarowy (4).
3. Obliczenia
Wartości stałe i założenia:
- Lina przeciwzwita prawa, smarowana o średnicy d=18 [mm]
- Długość próbki badanej L=150 [mm]
- Odległość od osi obrotu do punktu przyłożenia obciążenia L0=50 [mm]
- Moment pochodzący od ramy Mg=101864,8 [Nmm]
- Masa obciążnika m= 24,58 [kg] ( 241,08[N]
- odległości L przyłożenia obciążenia m
X1= 464 [mm]
X2= 755 [mm]
X3= 1046 [mm]
Obliczenia obciążenia Q liny i wykładziny:
Wyznaczenie współczynnika sprzężenia ciernego
Temperatura 20oC Wilgotność 40% |
Materiał |
Odległość przyłożenia obciążenia [mm] |
sucha |
mokra |
||
|
|
|
Tśr[N] |
μśr[-] |
Tśr[N] |
μśr[-] |
|
modar |
464 |
2512,3 |
0,588 |
2341,7 |
0,548 |
|
|
755 |
3101,7 |
0,546 |
2711,7 |
0,478 |
|
|
1046 |
3651,3 |
0,516 |
4037,0 |
0,570 |
|
guma |
464 |
2540,0 |
0,594 |
2325,0 |
0,544 |
|
|
755 |
3047,7 |
0,537 |
2937,0 |
0,517 |
|
|
1046 |
3890,0 |
0,549 |
3649,7 |
0,515 |
|
poliamid |
464 |
1143,3 |
0,267 |
1032,7 |
0,242 |
|
|
755 |
1519,3 |
0,268 |
1341,0 |
0,236 |
|
|
1046 |
1817,0 |
0,257 |
1634,0 |
0,231 |
Obliczenie nacisku jednostkowego
[MPa]
Gdzie: Q - nacisk [N]
L - długość liny [mm]
b - średnica liny [mm]
4. Wykresy
5. Wnioski
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów można stwierdzić, że zazwyczaj współczynnik tarcia na mokro jest mniejszy od pracy na sucho (nie więcej niż kilkanaście procent). Najmniejsza wartość tego parametru występuje przy współpracy liny z okładziną z poliamidu, który jednocześnie jest najmniej wrażliwy na wartość siły obciążającej - w zakresie mierzonym zmniejszył wartość ze wzrostem docisku o niecałe 4,5%. Współczynnik tarcia dla gumy i modaru jest blisko dwukrotnie większy niż dla poliamidu.