Способ трибологических исследований на основе волчка Томпсона

Андреев А.И., Чанчиков В.А., Славин Б.М., Перекрестов А.П., Козлова И.А.

Астраханский государственный технический университет, Астрахань

Ключевые слова: волчок Томпсона, прецессия волчка, движение центра масс, коэффициент трения, отклонения волка, исследование шероховатости, трибометрические исследования.

Аннотация. В работе раскрывается применение нового метода исследования коэффициента трения и шероховатости. Для этого используется прецессия волчка Томпсона. Исследуя данный волчок как тело для трибометрических исследований, показана перспективность его использования в трибометрах для измерения шероховатости поверхностей и коэффициента трения. Рассмотрены энергетические и механические зависимости, характеризующие прецессию и положения при прецессии. Показано движение центра масс волчка и изменение его угловой скорости. На основе этого разработан метод определения коэффициента трения. Также разработаны способ и конструкция трибометра для осуществления такого метода. Такой подход позволяет повысить точность измерений и создать новые методы и приборы для увеличения точности изготовления деталей и приборов точного машиностроения, в особенности, в области приборостроения и метрологии.

Tribological research method based on the Thompson top

Andreev A.I., Chanchikov V.A., Slavin B.M., Perekrestov A.P., Kozlova I.A.

Astrakhan State Technical University, Astrakhan

Keywords: Thompson spinning top; top precession; movement of the center of mass; coefficient of friction; wolf deviations; roughness study; tribometric studies.

Abstract. The paper reveals the application of a new method for studying the coefficient of friction and roughness. For this, the precession of the Thompson top is used. Exploring this top as a body for tribometric studies, the prospects of its use in tribometers for measuring surface roughness and friction coefficient are shown. The energy and mechanical dependences characterizing precession and positions during precession are considered. The motion of the center of mass of the top and the change in the angular velocity are shown. Based on this, develop a method for determining the coefficient of friction. A method and design of a tribometer for implementing such a method has also been developed. This approach makes it possible to increase the accuracy of measurements and create new methods and devices for increasing the accuracy of manufacturing parts and instruments for precision engineering. Especially in the field of instrumentation and metrology.