[實用新型]新型高頻動態摩擦儀

有效

• 申請號: 201220595240.7
• 申請日: 2012-11-03
• 公開（公告）號: CN203083754U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王書文;趙汝濤;王昊旻;平志中;劉侯奇
• 申請（專利權）人: 王書文;趙汝濤;王昊旻
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;G01N19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于摩擦學領域，特別涉及一種新型高頻動態摩擦儀。?

背景技術：

當兩個物體相互滑動，在一定的正壓力和滑移速度下兩物體會發生振動，即摩擦引起振動。傳統的摩擦儀因受到結構或傳感器的影響，通常只能測量兩物體穩定摩擦時的摩擦力和摩擦系數，難以測量或測準摩擦副或其中之一高頻振動時的動態摩擦力，從而難以確定這種狀態下物體接觸面之間的摩擦系數和其它摩擦性能。到目前為止，尚沒有裝置可以測量出摩擦副之一在水平和垂直兩個方向同時高頻振動時滑動摩擦表面的高頻動態摩擦力和摩擦系數。在現有的摩擦儀中，有的儀器只能測量摩擦副之間勻速滑動時的摩擦力和摩擦系數；有的儀器受機械結構的限制，只能測量低頻動態摩擦力(小于1kHz)卻無法精確測量高頻(大于1kHz)振動狀態下的摩擦力和摩擦系數。?

實用新型內容：

為了解決現有技術存在的無法測量出摩擦副之一在水平和垂直兩個方向同時高頻振動時滑動摩擦表面的高頻動態摩擦力和摩擦系數，精確測量高頻(大于1kHz)振動狀態下的摩擦力和摩擦系數問題，本實用新型提供了一種新型高頻動態摩擦儀。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

提供一種新型高頻動態摩擦儀，包括傳動箱和臺架臂，傳動箱與電機相連，傳動箱可使電機進行豎直和水平移動，剛性連接件上有豎直壓電晶體自激振子和壓電晶體力傳感器，連接螺桿上有水平方向壓電晶體自激振子。?

這種新型高頻動態摩擦儀通過豎直方向移動手柄調整電機的高度，水平方向移動手柄可使傳動箱水平移動，臺架臂和支架之間由彈性元件相連，減小振動。?

本新型高頻動態摩擦儀的水平方向壓電晶體自激振子和豎直方向壓電晶體自激振子分別是通過連接螺桿和剛性連接件與臺架臂連接固定。?

本新型高頻動態摩擦儀的壓電晶體力傳感器通過剛性連接件和連接螺桿分?別與臺架臂相連而得到固定，并在工作時測量正壓力和摩擦力。連接螺桿通過固定螺母和臺架臂連接在一起，便于安裝和拆卸。?

我們通過對摩擦儀各部件進行模態分析研制出此款高頻動態摩擦儀，本儀器設計簡單實用可靠。這一款可在高速高頻振動狀態下工作的摩擦儀是基于有限元模態分析研制而成，其目的是為了測量高頻動態摩擦力和摩擦系數，評估高頻動態滑動接觸表面的力學特性，并可用來研究由摩擦引起的高頻摩擦噪聲的機理。?

本實用新型的有益效果是：克服了傳統摩擦儀裝置只能測量勻速低頻動態摩擦力和摩擦系數卻無法測量高頻動態摩擦力和摩擦系數的不足，為測量高頻動態摩擦力和摩擦系數以及研究高頻振動摩擦表面的力學特性，提供一種操作簡便，實用可靠的儀器設備。?

附圖說明：

圖1為本實用新型的二維結構示意圖的主視圖。?

圖2為本實用新型的二維結構示意圖的左視圖。?

圖3為本實用新型的二維結構示意圖的右視圖。?

圖4為實用新型的二維結構示意圖的俯視圖。?

圖5為實用新型的局部臺架臂二維示意圖。?

圖中，1.試驗臺架，2.傳動箱，3.電機，4.第一種摩擦材料制成的轉盤，5.第二種摩擦材料制成的轉盤，6.剛性連接件，7.臺架臂，8.水平方向壓電晶體自激振子，9.連接螺桿，10.豎直方向壓電晶體自激振子，11.壓電晶體力傳感器，12.摩擦銷，13.支架，14.水平方向移動手柄，15.豎直方向移動手柄，16.固定螺母，17.彈性元件。?

具體實施方式：?

現在將參閱附圖詳細說明本實用新型。本實用新型的試驗臺架(1)上安裝有支架(13)以及臺架臂(7)，支架(13)和臺架臂(7)間有彈性元件(17)，傳動箱(2)固定于試驗臺架(1)之上，電機(3)安裝于傳動箱(2)上，電機(3)的上端與第一種摩擦材料制成的轉盤(4)和第二種摩擦材料制成的轉盤(5)用螺母聯接，工作時轉盤與另一摩擦銷(12)接觸摩擦，摩擦銷?(12)與壓電晶體力傳感器(11)聯接，壓電晶體力傳感器(11)通過剛性連接件(6)和連接螺桿(9)分別和臺架臂(7)相連而得到固定，并在工作時測量正壓力和摩擦力。剛性連接件(6)上裝有豎直方向壓電晶體自激振子(10)，連接螺桿(9)上裝有水平方向壓電晶體自激振子(8)。其中水平方向壓電晶體自激振子(8)和豎直方向壓電晶體自激振子(10)可根據需要拆卸更換。連接螺桿(9)與臺架臂(7)是螺紋連接，通過固定螺母(16)固定。本發明在工作過程中可實現工作平臺的水平和豎直兩個方向的運動，通過水平方向轉動手柄(14)和豎直方向移動手柄(15)實現傳動箱(2)的水平方向和豎直方向移動，從而可以改變摩擦銷與摩擦盤的接觸位置，更換摩擦銷，以及改變正壓力。?