[實(shí)用新型]密集顆粒體摩擦測(cè)試儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120096265.8
• 申請(qǐng)日: 2011-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201993306U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;趙明;張伯平;劉焜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N19/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N19/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種摩擦測(cè)試裝置，更具體地說(shuō)是一種針對(duì)密集顆粒體的摩擦測(cè)試儀。

背景技術(shù)

當(dāng)前，摩擦測(cè)試儀都是針對(duì)固體材料，在點(diǎn)接觸、線接觸或面接觸條件下，對(duì)相關(guān)摩擦學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。溫詩(shī)鑄院士在中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì)成立25周年時(shí)總結(jié)《我國(guó)摩擦學(xué)研究的現(xiàn)狀與發(fā)展》(機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2004，40(11)：1-6.)時(shí)指出：顆粒摩擦學(xué)研究應(yīng)用于粉末冶金、陶瓷等的成型工藝，以及顆粒物質(zhì)(如糧食、煤粉等)堆積和輸送，水土流失、海岸和堤壩建設(shè)等，從摩擦學(xué)角度來(lái)看，該研究尚屬空白。而針對(duì)顆粒物質(zhì)的摩擦學(xué)特性研究，目前國(guó)際上還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)儀器與方法。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處提供一種密集顆粒體摩擦測(cè)試儀，以其實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒物質(zhì)摩擦學(xué)特性的測(cè)量。

本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型密集顆粒體摩擦測(cè)試儀的特點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)設(shè)置包括有：

一導(dǎo)軌平移臺(tái)和一顆粒物容置槽共同設(shè)置在底座上，導(dǎo)軌平移臺(tái)在所述底座上可直線往復(fù)移動(dòng)；

一基座固定在導(dǎo)軌平移臺(tái)上，并可隨導(dǎo)軌平移臺(tái)移動(dòng)；

一水平測(cè)量臂以其前端與豎直測(cè)量臂通過(guò)一直角連接件固定連接；

一用于切向阻力測(cè)量的扭矩傳感器固定設(shè)置在基座上，所述扭矩傳感器的頂端與水平測(cè)量臂中部以鉸接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，形成扭矩傳感器對(duì)所述水平測(cè)量臂的支撐；

一用于測(cè)量法向承載力的拉壓力傳感器呈豎直設(shè)置在所述水平測(cè)量臂的末端，所述拉壓力傳感器的底端抵與所述基座的表面；

一試板連接在豎直測(cè)量臂的底端，所述試板置于顆粒物容置槽內(nèi)、試板可以與槽內(nèi)顆粒體相接觸。

本實(shí)用新型密集顆粒體摩擦測(cè)試儀的特點(diǎn)也在于：

設(shè)置所述扭矩傳感器的頂端與水平測(cè)量臂的中部的鉸接結(jié)構(gòu)為：由扭矩傳感器鉸接塊和水平測(cè)量臂中部鉸接塊通過(guò)貫穿其間的轉(zhuǎn)軸連接構(gòu)成；在所述水平測(cè)量臂中部鉸接塊和扭矩傳感器鉸接塊之間分別設(shè)置有向心力軸承和平面推力軸承。

設(shè)置所述試板與豎直測(cè)量臂之間為可鎖定角度的鉸接結(jié)構(gòu)。

在所述拉壓力傳感器的底部通過(guò)一固定支架設(shè)置滾輪，拉壓力傳感器與基座之間以滾輪相接觸。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：

本實(shí)用新型以導(dǎo)軌平移臺(tái)通過(guò)水平測(cè)量臂和豎直測(cè)量臂帶動(dòng)試板在顆粒物容置槽中移動(dòng)，使試板與顆粒體形成摩擦，通過(guò)設(shè)置在相應(yīng)位置上的拉壓力傳感器和扭矩傳感器分別測(cè)得試板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的切向阻力及法向支撐力；以此作為傳感信號(hào)，傳感信號(hào)進(jìn)一步通過(guò)后續(xù)的濾波、放大，以及信號(hào)分析處理即可獲得有關(guān)顆粒體的摩擦性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型移動(dòng)架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中C向視圖。

圖5為圖3中B-B視圖；

圖6為圖3中A-A視圖；

圖7為圖6中局部放大圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1底座；2導(dǎo)軌平移臺(tái)；3基座；4拉壓力傳感器；5水平測(cè)量臂；6扭矩傳感器；7豎直測(cè)量臂；8試板；9顆粒物容置槽；10顆粒體；11扭矩傳感器鉸接塊；12水平測(cè)量臂中部鉸接塊；13水平測(cè)量臂法蘭座；14滾輪；15支架；16拉壓力傳感器下連接件；17拉壓力傳感器連接件；18水平測(cè)量臂末端法蘭座；20直角連接件；21豎直測(cè)量臂末端法蘭座；22豎直測(cè)量臂鉸接塊；23測(cè)量端鉸接塊。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例中的測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)設(shè)置包括有：

一導(dǎo)軌平移臺(tái)2和一顆粒物容置槽9共同設(shè)置在底座1上，導(dǎo)軌平移臺(tái)2在底座1上可直線往復(fù)移動(dòng)；設(shè)置導(dǎo)軌平移臺(tái)2的直線往復(fù)移動(dòng)是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠機(jī)構(gòu)為傳動(dòng)構(gòu)件。

一基座3支承在導(dǎo)軌平移臺(tái)2上，并可隨導(dǎo)軌平移臺(tái)2移動(dòng)；

一水平測(cè)量臂5以其前端與豎直測(cè)量臂7通過(guò)一直角連接件20固定連接構(gòu)成移動(dòng)架；

一用于切向阻力測(cè)量的扭矩傳感器6固定設(shè)置在基座3上，扭矩傳感器6的頂端與水平測(cè)量臂5的中部鉸接，形成扭矩傳感器6對(duì)水平測(cè)量臂6的支撐；

一用于測(cè)量法向承載力的拉壓力傳感器4呈豎直設(shè)置在水平測(cè)量臂5的末端，拉壓力傳感器4的底端抵與基座3的表面；

一置于顆粒物容置槽9內(nèi)、可以與顆粒物容置槽9中盛放的顆粒體10相接觸的試板8連接在豎直測(cè)量臂7的底端。

具體實(shí)施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括有：