[發明專利]往復運動摩擦實驗裝置

有效

• 申請號: 201110445625.5
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102519817A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 吳行陽;黃夏婧;黃元昊;桑仁政;張建華
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種往復運動摩擦實驗裝置，包括一個底座(24)，其特征在于：

（1）在所述底座(24)上面安裝一個往復直線運動部件(V)，其上有運動平臺（9），在該運動平臺（9）上安裝實驗盤（17）；

（2）有一個支撐部件（I）固定安裝在底座（24）上，其上有與轉軸（42）連接的長條形基板（41）繞該轉軸轉動，該轉軸（42）的軸線與所述運動平臺（9）的運動方向相垂直，該基板（41）上部固定安裝一個傳動部件（II），而下部滑動連接一個加載部件（III）；

(3）所述加載部件（III）的上端通過一個彈簧（36）與所述傳動部件（II）的下端彈性連接，形成彈性力加載；而下端裝有實驗銷夾持件（40）；

（4）還有一個測力部件（IV）：在所述彈簧（36）與加載部件（III）之間安裝一個第一測力傳感器（37），而在底座（24）與基板（41）下端之間沿運動平臺（9）移動方向安裝一個第二個測力傳感器（47）。

2.根據權利要求1所述的往復運動摩擦實驗裝置，其特征在于所述支撐部件的結構：兩根處在同一軸線上的所述轉軸（42）通過固定板（51）用螺栓與兩塊所述長條形左右基板（41）相聯，所述左右基板（41）與上下兩塊連接板（27）連接固定成一體，所述兩根轉軸（42）分別各通過兩個滾動軸承（50）裝載在兩個軸承座（43）上，兩個軸承座（43）則分別通過兩個安裝板（44）及兩根支架（45）固定在所述底座（24）上，使整個支撐部件（I）能夠繞轉軸轉動。

3.根據權利要求1所述的往復運動摩擦實驗裝置，其特征在于所述傳動部件（II）的結構：一個伺服電機（25）通過一個安裝塊（26）與上一塊連接塊（27）相聯，固定于支撐部件（I）的頂端，同時伺服電機（25）的輸出軸通過一個聯軸器（28）與一根滾珠絲杠（28）相聯，該滾珠絲杠（28）旋配的螺母（30）通過一個連接塊（33）與一個上直線滑塊（32）相聯，該上直線滑塊（32）與固定在基板（41）上的上直線導軌相匹配而滑動連接于支撐部件（I）的基板（41）上；所述連接塊（33）通過所述彈簧（36）與下方的加載部件（III）彈性相聯；通過驅動伺服電機（25）控制加載部件（III）的速度行程并通過彈簧（36）給加載部件（III）傳遞載荷力。

4.根據權利要求3所述的往復運動摩擦實驗裝置，其特征在于所述加載部件的結構：所述彈簧（36）的下端支承于所述第一測力傳感器（37）的上端面上，而第一測力傳感器（37）下端支承于一個連接塊（35）上，所述連接塊（35）上固定連接滑塊連接件（34），該滑塊連接塊（34）與一個下直線滑塊（49）相聯，該下直線滑塊（49）與所述直線導軌（31）相匹配而引導加載部件（III）運動且將加載部件（III）滑動連接于支撐部件（I）的基板（41）上；所述連接塊（35）下方與一個加載連接塊（38）相聯，所述實驗銷夾持件（40）通過緊定螺釘（39）與加載連接塊（38）相聯，并夾持實驗銷與下方往復直線運動部件（V）上的實驗盤（17）相接觸，實現往復摩擦磨損實驗。

5.根據權利要求1所述的往復運動摩擦實驗裝置，其特征在于所述往復直線運動部件（V）的結構：一個水平直線滑塊（4）與固定在底座（24）上的水平直線導軌（5）相匹配，一個支撐平臺（8）通過連接塊（6）與水平直線滑塊（4）相聯；所述運動平臺（9）通過限位塊（10）安裝于支撐平臺（8）上，并能調整相對于支撐平臺（8）的相對位置；所述支撐平臺（8）通過連接塊（11，12）與滾珠絲杠螺母（23）固定連接，滾珠絲杠（3）通過聯軸器（2）與一個伺服電機相聯；所述實驗盤（17）帶有一個密封環（16），通過限位塊（18）和限位螺釘（20）固定在運動平臺（9）上，由運動平臺（9）帶動一起沿著直線導軌（5）做往復直線運動。

6.根據權利要求1所述的往復運動摩擦實驗裝置，其特征在于所述測力部件（IV）的結構：一根連桿（48）的一端固定在支撐部件（I）的基板（41）的一側，一個測力基板（46）固定在底座（24）上，所述第二測力傳感器（47）通過螺栓安裝在測力基板（46）上，并通過一個測力連接塊（52）與連桿（48）的另一端相聯，使得實驗銷與實驗盤之間的摩擦力矩能夠通過連桿（48）傳遞至測力傳感器（47），并加以測量；所述安裝在彈簧（36）與加載部件（III）之間的第一測力傳感器（37）測量加載力。