[發(fā)明專利]一種用于陶瓷球滾動摩擦試驗的配副裝置及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710005380.1
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106872351B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文懷興;王偉;陳威
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明提供的一種用于陶瓷球滾動摩擦試驗的配副裝置及使用方法，通過左側(cè)保持架、右側(cè)保持架、陶瓷球、塊試樣和盤試樣構(gòu)成了一組“塊?球?盤”的配副裝置，同時，通過調(diào)整左側(cè)保護架和安裝夾頭之間的距離、右側(cè)保護架和左側(cè)保護架之間的距離以及塊試樣的長度，滿足了一定直徑范圍內(nèi)不同直徑的陶瓷球的夾持。同時，左、右側(cè)保護架上開設(shè)的V型槽，保證了軸向尺寸不再進行調(diào)整。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、運行平穩(wěn)可靠、適用范圍廣的特點，對研究滾動兼滑動混合狀態(tài)下材料的摩擦學行為具有很好的適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料摩擦領(lǐng)域，具體涉及一種用于陶瓷球滾動摩擦試驗的配副裝置及使用方法。

背景技術(shù)

根據(jù)國內(nèi)外學者對材料摩擦學行為的研究可知，材料的摩擦試驗多為滑動摩擦和滾動摩擦，目前，常見的研究材料滑動摩擦學性能的配副為銷-盤配副、銷-平面配副、球-盤配副和環(huán)-塊配副等等，而研究材料滾動摩擦學性能的配副大多為四球配副、環(huán)-環(huán)配副、四球-桿配副等。

對于滾動摩擦學行為，通常不可能為純滾動，多為滾動兼滑動，適用的配副種類也較少，一般情況下需要采用輔助試驗夾具，而尤其是對于陶瓷材料，其成型工藝較為復(fù)雜，不易加工成環(huán)狀和桿狀等形狀，多為球形和盤形，故球-盤配合的摩擦試驗是簡便可行的，另外標準陶瓷球的直徑大多不是整數(shù)，故輔助試驗夾具需滿足不同尺寸范圍的陶瓷球。同時，尋求合理的試驗配副裝置以滿足所具有的試驗條件，準確有效的控制實驗條件也是我們追求的目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于陶瓷球滾動摩擦試驗的配副裝置及使用方法，解決了現(xiàn)有球-盤配合的摩擦試驗中輔助夾具尺寸單一，不能滿足不同尺寸范圍的陶瓷球的夾持。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種用于陶瓷球滾動摩擦試驗的配副裝置，所述安裝在摩擦機主軸系統(tǒng)上的安裝夾頭、左側(cè)保持架、陶瓷球、右側(cè)保持架、塊試樣和盤試樣，

其中，所述左側(cè)保持架的一端安裝在安裝夾頭下表面的中心處，另一端開設(shè)有第一V型槽；所述右側(cè)保持架的一端安裝在安裝夾頭的圓周側(cè)面上，另一端開設(shè)有第二V型槽；所述第一V型槽和第二V型槽的開口相對應(yīng)，且所述第一V型槽和第二V型槽之間夾持有陶瓷球；

所述塊試樣安裝在安裝夾頭的下表面上，且設(shè)置在陶瓷球的上端；所述盤試樣設(shè)置在陶瓷球的下端。

優(yōu)選地，所述安裝夾頭包括連接部分，所述連接部分的下端連接有夾持部分，其中，所述連接部分采用圓錐形結(jié)構(gòu)，所述加持部分采用圓柱形結(jié)構(gòu)，同時，所述圓錐形結(jié)構(gòu)的連接部分與主軸系統(tǒng)連接。

優(yōu)選地，所述左側(cè)保持架安裝在圓柱形結(jié)構(gòu)下表面的中心處，同時，所述圓柱形結(jié)構(gòu)的下表面開設(shè)有矩形槽，所述塊試樣安裝在所述矩形槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述圓柱形結(jié)構(gòu)的圓周側(cè)面上安裝有連接架，所述連接架的一端通過緊固螺釘固定安裝圓柱形結(jié)構(gòu)上，另一端與右側(cè)保持架固定連接。

優(yōu)選地，所述緊固螺釘伸至上述矩形槽內(nèi)，用以固定塊試樣。

優(yōu)選地，所述連接架與右側(cè)保持架之間設(shè)置有若干個調(diào)整墊片。

優(yōu)選地，所述第一V型槽和第二V型槽的表面均噴涂有聚四氟乙烯涂層。

一種用于陶瓷球摩擦試驗的配副裝置的使用方法，包括以下步驟：

第一步，將安裝夾頭固定安裝在主軸系統(tǒng)上，根據(jù)摩擦試驗所選用的陶瓷球的直徑，確定塊試樣的長度和所使用的調(diào)整墊片的數(shù)量；

第二步，將塊試樣放置于安裝夾頭下表面開設(shè)的矩形槽中，同時，將連接架通過緊固螺釘固定在安裝夾頭上，并且所述緊固螺釘?shù)拈L度深入安裝夾頭的矩形槽中，通過緊固螺釘將塊試樣固定；

第三步，將左側(cè)保持架通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接在安裝夾頭的中心位置；