References

pimi

Приборы и методы измерений

Devices and Methods of Measurements

2220-95062414-0473

BNTU

pimi-78

Research Article

Средства измерений

Measuring instruments

УСТРОЙСТВО И МЕТОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ И КОНТАКТНОЙ АДГЕЗИИ В ОБЛАСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ

DEVICE AND METHODS FOR RESEARCH ROLLING FRICTION AND CONTACT ADHESIONE IN PRE-ROLLING

Джилавдари

И. З.

Gilavdary

I. Z.

psf@bntu.by

Ризноокая

Н. Н.

Riznookaya

N. N.

psf@bntu.by

Белорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus

2014

30032015

023945

2015

Джилавдари И.З., Ризноокая Н.Н.

Gilavdary I.Z., Riznookaya N.N.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://pimi.bntu.by/jour/article/view/78

Рассматриваются качания шариков на плоском основании в режиме, когда смещение существенно меньше пятна упругого контакта. Предлагается новая феноменологическая теория сопротивления качению, позволяющая измерить момент сопротивления качению и коэффициенты трения, а также определить момент трогания и плотность энергии адгезии на отрыв. Описывается экспериментальная установка и результаты эксперимента, которые с высокой точностью согласуются с математической моделью.

Studies swing balls on flat substrate in pre-rolling, when the amplitudes of their oscillations are essentially less than radius of contact patch. A new phenomenological theory of rolling resistance is offered. This theory allows to determine moment of rolling resistance, friction coefficients, as well as determine the starting torque and the energy density of the peel adhesion. Describes the experimental setup and the experimental results, which are consistent with a mathematical model with high accuracy. In all the experiments gives estimates of accuracy.

сферические тела качениятрение качения

spherical ballsrolling friction

References1

Mekid, S. A non-linear model for pre-rolling friction force in precision positioning / S Mekid // Proc. Instn Mech. Engrs Part J: J. Engineering Tribology. – 2008, Vol. 218 – P. 305–311.

Mekid S. A non-linear model for pre-rolling friction force in precision positioning. Proc. Instn Mech. Engrs Part J: J. Engineering Tribology, vol. 218, pp. 305–311.

Tan, X. Measurement and modeling of dynamic rolling friction in linear microball bearings / X. Tan, A. Modafe, R. Ghodssi // Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control. – 2006. – Vol. 128. – P. 891–898.

Tan X., Modafe A., Ghodssi R. Measurement and modeling of dynamic rolling friction in linear microball bearings. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 2006, vol. 128, pp. 891–898.

Amthor, A. High precision position control using and adaptive friction compensation approach / A. Amthor, S. Zschaeck, C. Ament // IEEE Transactions on automatic control. – 2010. – Vol. 55, № 1. – P. 274–278.

Amthor A., Zschaeck S., Ament C., High precision position control using and adaptive friction compensation approach. IEEE Transactions on automatic control, 2010, vol. 55, no. 1, pp. 274–278.

Azad, M. Modeling the contact between a rolling sphere and a compliant ground plane / M. Azad, R. Featherstone // Austrelasian Conference on Robotics and Automation Association. – Brisbane, 2010. – P. 1–7.

Azad M., Featherstone R. Modeling the contact between a rolling sphere and a compliant ground plane. Austrelasian Conference on Robotics and Automation Association. Brisbane, 2010, pp. 1–7.

Markweg, E. Development of a Miniaturized Multisensory Positioning Device for Laser Dicing Technology / E. Markweg [et al.] // Physics Procedia. – 2011. – Vol. 12, part 2. – P. 390– 398.

Markweg E., Nguyen T., Weinberger S., Ament C., Hoffmann M. Development of a Miniaturized Multisensory Positioning Device for Laser Dicing Technology. Physics Procedia, 2011, vol. 12, part 2, pp. 390–398.

Madden, P.G.A. Construction of a digitally controlled scanning tunneling microscope: thesis … master of engineering / P.G.A. Madden. – Montreal, 1996. – 142 sh.

Madden P.G.A. Construction of a digitally controlled scanning tunneling microscope: M.Eng. thesis, Montreal, McGill University, 1996, 142 p.

Shu, D. High Precision Mechanical System Design for Synchrotron Radiation Research / D. Shu // The fifth OCPA Acceleration School // National Synchrotron Radiation Research Center. – 2008. – P. 1–25.

Shu D. High Precision Mechanical System Design for Synchrotron Radiation Research. The fifth OCPA Acceleration School. National Synchrotron Radiation Research Center, 2008, pp. 1–25.

Symens, W. Dynamic characterization of hysteresis elements in mechanical systems. II. Experimental validation / W. Symens, F. Al-Bender // Chaos. – 2005. – Vol. 15, № 1. – P. 1–8.

Symens W., Al-Bender F. Dynamic characterization of hysteresis elements in mechanical systems. II. Experimental validation. Chaos, 2005, vol. 15, № 1, pp. 1–8.

Al-Bender, F. A model of the transient behavior of tractive rolling contacts / F. Al-Bender, K. De Moerlooze // Advances in tribology [Electronic resource]. – 2008. – Vol. 2008. – Mode of access: http://www.hindawi.com/journals/at/2008/561280/. – Date of accessed 20.06.2014.

Al-Bender F., De Moerlooze K. A model of the transient behavior of tractive rolling contacts. Advances in tribology, 2008, vol. 2008. Available at: http://www.hindawi.com/journals/at/2008/561280/. (accessed 20.06.2014)

Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В. С. Комбалов. – М. : Машиностроение, 1977. – 526 с.

Kragelskii I.V., Dobichin M.N., Kombalov V.S. Osnovy raschetov na treniye i iznos [Basics calculations on friction and wear]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1977, 526 p. (In Russian).

Мышкин, Н.К. Трибология. Принципы и приложения / Н.К. Мышкин, М.И. Петраковец. – Гомель : ИММС НАН Б, 2002. – 304 с.

Mishkin N.K., Petrakovec M.I., Tribologija. Principy i prilozheniya [Tribology. Principles and Applications]. Gomel, MPRI Publ., 2002, 304 p. (In Russian).

Szoszkiewicz, R. Adhesion hysteresis and friction at nanometer and micrometer length / R. Szoszkiewicz [et al.] // Journal of applied physics. – 2006. – Vol. 99 – P. 1–7.

Szoszkiewicz R., Bhushan B., Huey B.D., Kulik A.J., Gremaud G. Adhesion hysteresis and friction at nanometer and micrometer length. Journal of applied physics, 2006, vol. 99, pp. 1–7.

Джилавдари, И.З. Об измерении малых моментов трения качения маятниковым методом / И.З. Джилавдари, Н.Н. Ризноокая // Метрология и приборостроение. – 2011. – № 1. – С. 29–32.

Gilavdary I.Z., Riznookaya N.N. [On the measurement of small moments of rolling friction by pendulum met hod]. Metrologiya i priborostroyeniye, 2011, № 1, pp. 29–32. (In Russian).

Пановко, Я.Г. Ведение в теорию механических колебаний : учеб. пособие для вузов / Я.Г. Пановко. – 3-е изд., перераб. – М. : Наука, 1991. – 256 с.

Panovko Ja.G. Vvedeniye v teoriyu mexanicheskikh kolebanij [Fundamentals of the theory of mechanical vibrations]. Moscow, Nauka Publ., 1991, 256 p. (In Russian).

Боголюбов, Н.Н. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний / Н.Н. Боголюбов, Ю.А. Митропольский. – М. : Наука, 1974. – 504 с.

Bogolubov N.N., Mitropolskii Y.A. Asimptoticheskiye metody v teorii nelinejnikh kolebanij [Asymptotic methods in the theory of nonlinear oscillations]. Moscow, Nauka Publ., 1974, 504 p. (In Russian).

ГОСТ 27640 88. Материалы конструкционные и смазочные. Методы экспериментальной оценки коэффициента трения. – Введен: 01.06.1988. – М. : Госкомитет по стандартам, 1988. – 20 с.

GOST 27640 88. Construction materials and lubricants. Methods of experimental evaluation of the coefficient of friction. Moskow, Standartinform Publ., 1988, 20 p. (In Russian)

Ризноокая, Н.Н. Об измерении амплитуд и периода микрокачаний физического маятника с опорой качения / Н.Н. Ризноокая // Вестник Белорусского национального технического университета. – 2011. – № 2. – С. 32–37.

Riznookaya N.N. [On measuring amplitudes and periods of physical pendulum micro-swings with rollingcontact bearing] Vestnik Belorusskogo nacionalnogo tekhnicheskogo universiteta. 2011, № 2, pp. 32–37. (In Russian).

Измайлов, В.П. Измерение коэффициента трения качения диссипативным методом / В.П. Измайлов, О.В. Карагиоз, А.А. Силин // Современные методы и средства измерения внешнего трения : науч.тр. / ВНИИ физ.-техн. и радиотехн. измерений ; гл. ред. Б.М. Степанов. – М. : 1977. – С. 47–51.

Izmajlov V.P., Karagioz O.V., Silin A.A. [Measurement of rolling friction coefficient by dissipative]. Sovremennye metody i sredstva izmereniya vneshnego treniya. Moscow, 1977, pp. 47–51. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.