[發明專利]摩擦信號采集系統

有效

• 申請號: 201310026081.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103115834A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 朱華;左雪;周元凱;陳楠軒;李巖;毛楊民
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N19/00;G08C19/00
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本發明涉及摩擦信號采集技術領域，具體是一種摩擦信號采集系統。

背景技術

機械摩擦副在相對摩擦運動過程中產生的摩擦力、摩擦振動和摩擦噪聲等信號包含著能夠反映接觸表面摩擦磨損狀態、機理和行為的信息，通過對摩擦信號的采集和分析可進行摩擦表面在摩擦磨損過程中的摩擦學行為規律研究。這就要求所采集到的摩擦信號有盡量高的信噪比。然而，常用的摩擦信號采集過程通常是在不同形式的摩擦磨損試驗機上完成的，由于摩擦磨損試驗機的主要用途是對材料的磨損試驗，采集摩擦信號并不是其主要功能，如用試驗機進行摩擦力、摩擦振動和摩擦噪聲信號的采集，所采集到的摩擦信號將受到設備本身的電機、傳動機構等產生的振動和噪聲的影響，使得信號的真實性存在問題。即便事后對信號進行濾噪處理，也很難得到真實的摩擦信號。因此，研發一種專門用于采集摩擦信號的試驗設備，對摩擦磨損的機理和行為規律研究具有十分重要的意義。

發明內容

為了解決摩擦磨損過程中摩擦信號采集的難題，本發明提供一種摩擦信號采集系統，能夠在摩擦磨損過程中真實地測量摩擦力和摩擦振動，使采集得到的信號不含因機械傳動所產生的振動的影響。

本發明是如下技術方案實現的：一種摩擦信號采集系統，包括一外桌體，外桌體中套裝一與其不接觸的內桌體，在外桌體的桌面兩側分別安裝一滑輪機構，在外桌體的中部安裝一電機安裝梁，電機安裝梁兩端安裝有兩個滑輪機構，中間安裝有一個直線電機，內桌體上安裝一用于檢測摩擦力和摩擦振動的檢測裝置，檢測裝置上設有下摩擦試樣，下摩擦試樣上設有上摩擦裝置，上摩擦裝置上設有門形砝碼；上摩擦裝置上設有牽引繩，牽引繩穿過滑輪機構與直線電機連接，所述的上摩擦裝置相對下摩擦試樣的往復運動由直線電機通過牽引繩實現；所述的檢測裝置將其檢測到的信號輸送至處理器。

本發明的有益效果是：能夠在摩擦磨損過程中真實地測量摩擦力和摩擦振動，使采集得到的信號不含因機械傳動所產生的振動的影響；實驗裝置結構簡單，精度高，便于操作。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是上摩擦裝置結構示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是門形砝碼結構示意圖；

圖5是檢測裝置的一種結構示意圖；

圖6是檢測裝置的另一種結構示意圖；

圖7是檢測裝置的第三種結構示意圖。

圖中：1、內桌體；2、電機安裝梁；3、外桌體；4、牽引繩；5、滑輪機構；6、檢測裝置；61、三軸力傳感器；62、小車；63、壓力傳感器；64、拉壓傳感器；7、下摩擦試樣；8、加速度傳感器；9、上摩擦裝置；91、銷；92、銷夾具；93、滾花螺釘；94、緊定螺釘；10、門形砝碼；101、砝碼橫梁；102、砝碼；11、直線電機；12、聲級計。

具體實施方式

如圖1-所示一種摩擦信號采集系統，包括一外桌體3，外桌體3中套裝一與其不接觸的內桌體1，在外桌體3的桌面兩側分別安裝一滑輪機構5，在外桌體3的底部安裝一電機安裝梁2，電機安裝梁2上對應安裝有兩個滑輪機構5和一個直線電機11，內桌體1上安裝一用于檢測摩擦力和摩擦振動的檢測裝置6，檢測裝置6上設有下摩擦試樣7，下摩擦試樣7上設有上摩擦裝置9，上摩擦裝置9上設有門形砝碼10；門形砝碼10上設有牽引繩4，牽引繩4穿過滑輪機構5與直線電機11連接，所述的上摩擦裝置相對下摩擦試樣7的往復運動由直線電機11通過牽引繩4實現；所述的檢測裝置6將其檢測到的信號輸送至處理器。

在外桌體3的桌面上安裝一聲級計12，聲級計12將其采集到的信號輸送至處理器。通過聲級計12對摩擦噪聲的采集。

如圖2～圖4所示，上摩擦裝置9包括銷91、銷夾具92、兩個滾花螺釘93和緊定螺釘94；銷夾具92通過緊定螺釘94夾住銷91兩個滾花螺釘93分別安裝在銷夾具92上，每個滾花螺釘93上連接一牽引繩，牽引繩的另一端與直線電機10連接；所述的門形砝碼10包括砝碼橫梁101和兩個砝碼102；砝碼橫梁101通過內六角螺釘安裝在兩個砝碼94上；銷91穿過砝碼橫梁101與下摩擦試樣7接觸。