Методы определения коэффициента трения скольжения металл — почва

Возникающая при вращении диска сила трения обода о почву натягивает шнур и сжимает пружину 6 подвижной рамки, которая свободно скользит по трем направляющим роликам на основной раме прибора. На раме имеется упор для пружины. Величина сжатия пружины фиксируется на бумаге самописцем 9, соединенным откидной державной с подвижной рамкой. Бумага навертывается на барабан 10, который приводится во вращение от рукоятки 7 посредством червячной пары. За один оборот пишущего барабана диск трения может сделать три оборота, что позволяет сообщить ободу диска скорость до 0,5 м/сек.

Рис. 20. Прибор Г. И. Синеокова (пояснения в тексте).

Работа ведется в такой последовательности. Перед анализом под колесо трения подставляют весы и определяют массу обода N (кг). Затем ножки прибора вдавливают в почву и диск опускают на выровненную площадку почвы. С помощью рукоятки за 25—30 с диск поворачивают на 1/3 длины его окружности. Затем диск поднимают и замеряют ширину и длину хорды отпечатка колеса. Одновременно берут пробу почвы для определения влажности.

На записи самопишущего устройства по оси абсцисс фиксируют линейное перемещение обода (l), а по оси ординат —сжатие пружины Н (мм). Определив планиметром площадь S (мм2 или см2), ограниченную кривой, осью абсцисс и ординатами сжатия пружины в начале и конце определения, и линейное перемещение колеса, вычисляют среднее значение величины сжатия пружины (мм):

Коэффициент трения определяют по формуле:

где—искомая величина;—средняя величина сжатия пружины; q — нагрузка, вызывающая сжатие пружины на 1 см; D1 — диаметр шкива; D2 — диаметр диска с ободом; N —масса диска с ободом.

Удельное давление n колеса на почву определяют по формуле:

где l— длина хорды следа колеса; b — ширина обода колеса.