Трение сыпучих материалов в движении

 

Цель работы: Ознакомление с методикой и экспериментальное определение коэффициента трения сыпучего материала в движении.

 

Методика проведения опыта.

Коэффициент трения продукта  f_o и f_д определяем на установке, состоящей из рабочего стола, крышки, которую можно поднять винтом, и укрепленного на ней бункера. Угол наклона плоскости (крышки) определяем отвесом по градуированному сектору.

Для определения коэффициента трения f_о исследуемый продукт насыпаем ровным слоем толщиной около 3 мм на крышку стола.

Затем поворотом винта изменяем наклон плоскости и записываем угол, при котором продукт приходит в движение.

На  основании трех измерений вычисляем  средний угол и по нему – коэффициент  трения.

,     (1)

 

Для определения коэффициента трения f_д в движении, используем тот же стол, однако продукт насыпаем в бункер, выпускаем из него через задвижку и скользя по наклонной плоскости, ссыпается мимо градуированных стержней в ящике.

Стержни закрепляем на определенной  высоте от точки сходу продукта с наклонной плоскости y₁; y₂; y₃….y₁₀. По положения планок на стержнях замеряем координаты x₁; x₂; x₃….x₁₀ траекторию полета частиц продукта при различных углах наклона стола.

После подстановки найденных значений x и y в формулу:

 

,     (2)

 

определяем f_o , среднее значение которого и принимаем за коэффициент трения в движении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Порядок проведения опыта.

Перед началом опыта проверяем  установку стола точно по уровню, чтобы отвес совпал с нулевой  отметкой сектора. Выдвижные стержни устанавливаем так, чтобы отвес совпал с нулем шкал на стержнях.

Сначала определяем коэффициент внешнего трения f_o , а затем коэффициент трения в движении f_д , после чего сменяем опорную поверхность. Все результаты опыта заносим в таблицу 1.

 

 

                                                                                                           Таблица 1.

Протокол наблюдений по определению  коэффициентов 

трения с помощью наклонной  плоскости.

 

№	Наим. сып. матер.	Наим. матер. оп. пов-ти.	Повтор-ность	fo
						Коорд. траектории.											Коэф. трения.
						X1		X2	X3		X4		X5	X6	X7	X8		fд1	fд2	fд3	fд4	fд5	fд6	fд7	fд8	fд
1	2	3	4	5	6	7		8	9		10		11	12	13	14		15	16	17	18	19	20	21	22	23
1	Овес	дерево	1 2 3		25 24 25	65 65 60		100 95 95	120 120 110		145 140 130		170 160 155	185 175 165	209 190 180	215 105 200		0,29 0,28 0,33	0,31 0,32 0,33	0,34 0,32 0,36	0,33 0,33 0,36	0,32 0,33 0,35	0,33 0,33 0,36	0,32 0,33 0,36	0,34 0,33 0,35	0,33
2	Пшеница	дерево	1 2 3		21 22 23	85 80 90		120 110 115	150 140 150		170 170 165		200 195 200	220 215 220	245 230 240	265 256 265		0,17 0,12 0,11	0,18 0,23 0,22	0,2 0,24 0,28	0,22 0,23 0,26	0,21 0,23 0,23	0,21 0,23 0,24	0,2 0,24 0,24	0,21 0,23 0,23	0,21
3	Рожь	дерево	1 2 3		24 26 25	50 50 50		70 80 80	90 105 100		105 125 115		120 150 140	130 160 150	145 180 165	160 190 185		0,37 0,4 0,38	0,38 0,4 0,38	0,38 0,39 0,38	0,38 0,39 0,39	0,38 0,38 0,37	0,38 0,39 0,38	0,38 0,38 0,38	0,38 0,38 0,37	0,38

Вывод

По результатам данной лабораторной работы по определению трения сыпучих материалов в движении можно сделать вывод что коэффициент трения в движении зависит от геометрического размера частиц сыпучего материала и от шероховатости  опорной поверхности по которому движется материал. 

					Д.239.650.223.ЛР5	Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

 

					Д.230.650.231.ЛР7
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разработал		Бутаков			Определение коэффициента трения сыпучего материала  в движении.	Литера			Лист	Листов
Проверил		Кобылкин				У			2	3
						ВСГТУ, 230-1
Н. контроль
Утвердил