Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Komercializācijas pieteikums: Iekārta berzes koeficienta un slīdamības noteikšanai

Nosaukums Iekārta berzes koeficienta un slīdamības noteikšanai
Anotācija

Iekārtas, kas paredzēta dažādu materiālu miera stāvokļa berzes koeficienta un slīdamības mērīšanai, darbība balstīta uz regulējamas slīpās plaknes principa, kurš papildināts ar optiskajiem sensoriem. Sensori ļauj mērīt laiku, kāds paraugiem nepieciešams, lai veiktu konkrētu distanci pa plakni. Salīdzinot iegūtos laikus vai no tā izrēķinātos slīdēšanas ātrumus iespējams salīdzināt atšķirīgi modificētu virsmu slīdamību pa dažādām pamatnēm, tai skaitā pat ledum.

Atslēgas vārdi Berzes koeficients, slīdēšana, slīdamība, mēriekārta, slīpā plakne
Autori Jānis Lungevičs
Jānis Rudzītis
Struktūrvienība (25301) Aparātu būvniecības katedra
Saimniecisko darbību statistiskā klasifikācija, NACE 2 Zinātniskās pētniecības darbs
Tehnoloģijas/produkta apraksts

Iekārtas principiālā shēma ir parādīta 1. attēlā. Iekārtas darbība balstīta uz regulējamas slīpās plaknes (1. poz. 1. att.) principa, kurš papildināts ar optiskajiem sensoriem (7. poz. 1. att.), kas ļauj veikt laika mērījumus tam, cik ilgi pētāmā materiāla paraugs slīd lejā pa plakni.

1. att. Iekārtas principiālā shēma.

1 – Maināma slīpā plakne;
2 – Cilindriskais gultnis ar leņķa mērīšanas skalu;
3 – Lineārā vadotne slīpuma regulēšanai;
4 – Plaknes atbalsts ar fiksācijas skrūvi;
5 – Paraugu palaišanas iekārta;
6 – Optiskā sensora reflektors;
7 – Optiskais sensors;
8 – Datu pārveidošanas/translācijas modulis;
9 – Vadības dators;
L – Kopējā distance paraugu slīdēšanas laika mērījumam;
l – distance starp sensoriem;
α – Slīpās plaknes leņķis;
h – Plaknes atbalsta augstums.

Ar iekārtu iespējams veikt 2 veidu testus:

  • Miera stāvokļa berzes koeficienta noteikšanu, kas notiek paraugu novietojot uz nolīmeņotas slīpās plaknes un lēnām palielinot slīpuma leņķi, līdz paraugs uzsāk kustību. Nolasot leņķi, pie kura notika kustība, var izrēķināt miera stāvokļa berzes koeficientu;
  • Slīdamības novērtēšanu, kas notiek paraugu laižot lejā pa slīpo plakni un mērot laiku, kāds tam nepieciešams, lai veiktu distanci starp sensoriem (l) un kopējo distanci (L). Salīdzinot laika vai no tā izrēķinātā ātruma mērījumus paraugiem ar vienādu svaru pie konstanta plaknes slīpuma, iespējams novērtēt kuram no paraugiem ir labākās slīdēšanas īpašības.
Iespējamais pielietojums Iekārta izmantojama dažādu materiālu savstarpējā miera stāvokļa berzes koeficienta un slīdamības mērīšanai, kā arī virsmu modifikācijas ietekmes uz slīdamību pētījumiem. Kā tipiskākos pielietošanas piemērus var minēt: • Divu cietu materiālu pārbaude sausās berzes gadījumam; • Berzi samazinošu pārklājumu un smērvielu īpašību pārbaudei; • Ledus berzes procesa izpētei; • Kritiskā izslīdēšanas leņķa noteikšanai (aktuāls sniegs slīdēšanā no ēku jumtiem, automašīnu riepu materiāliem, u.c.)
Priekšrocības

Atšķirībā no citām slīpās plaknes tipa iekārtām, konkrētā iekārta izveidota ar maksimāli universālu pamatni, pie kuras var piestiprināt dažāda tipa materiālus (ar garumu līdz pat 3m), pa kuriem var notikt paraugu slīdēšana, tai skaitā, par pamatni izmantojams pat ledus, ja iekārta ievietota telpā, kurā attīstāmas temperatūras zem 0°C. Arī paraugu izmēram un nav stingru ierobežojumu, kas ļauj ievērojami atvieglot to sagatavošanas procesu, kā arī ļauj apskatīt kā papildus pieliktais svars ietekmē slīdēšanas gaitu. Iekārtas papildināšana ar optiskajiem sensoriem ļauj veikt laika mērījumus, kurus var salīdzināt vienāda izmēra un svara paraugiem, lai novērtētu kurš materiāls vai kura virsmas modifikācija vislabāk nodrošina vēlamās slīdēšanas īpašības. Četru optisko sensoru esamība ļauj detalizēti analizēt parauga paātrināšanās procesu, tādejādi sniedzot ieskatu kurā kustības etapā konkrētais paraugs uzrāda vislabāko slīdamību.

Kā būtiskāko priekšrocību jāmin iespēju iekārtu izmantot slīdamības pētījumos pa ledu, jo konkrētais metodiskais risinājums ļauj noteikt pat ļoti minimālu virsmas modifikāciju ietekmi uz slīdēšanas procesu. Iespējams novērtēt izmaiņas, kuras neuzrādītu klasiskās metodes, kurās mēra dinamisko berzes koeficientu.

Tehnoloģijas gatavības līmenis Sekmīga sistēmas ekspluatācija
Vēlamais sadarbības veids • Līgumi par iekārtas pirkšanu, uzstādīšanu un palaišanu; • Līgumi par eksperimentu realizēšanu uz iekārtas; • Līgums par partnerības izveidi.
Patenti
Publikācijas
ID 74
Kontaktinformācija e-pasts: santa.puskarjova@rtu.lv un ilmars.viksne@rtu.lv, tālrunis: +371 29373757 un +371 29187403