[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710711023.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN107505259B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宏棣;劉一楠;劉珊杉;賈瀟然;周志芳;趙秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江省木材科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N19/02
• 分類號(hào): G01N19/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王海燕

1.一種旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括水平臺(tái)面(3)、可調(diào)節(jié)擋板(17)、固定擋板(1)和旋轉(zhuǎn)加載裝置，所述水平臺(tái)面(3)、所述可調(diào)節(jié)擋板(17)和所述固定擋板(1)用于固定待測(cè)地板(2)，所述旋轉(zhuǎn)加載裝置包括由上至下依次設(shè)置的電機(jī)(9)、圓盤(6)以及標(biāo)準(zhǔn)重物(5)，所述圓盤(6)內(nèi)設(shè)有傳感器(8)，所述電機(jī)(9)通過(guò)一電機(jī)轉(zhuǎn)軸(10)與所述傳感器(8)頂部連接，所述傳感器(8)的底部通過(guò)一連接組件與所述標(biāo)準(zhǔn)重物(5)連接，所述傳感器(8)與所述圓盤(6)之間連接有彈性元件(7)，初始狀態(tài)下，所述彈性元件(7)未發(fā)生形變；所述水平臺(tái)面(3)的一端連接一固定擋板(1)，所述水平臺(tái)面(3)的另一端設(shè)置有一可調(diào)節(jié)擋板(17)，所述可調(diào)節(jié)擋板(17)通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓(18)與另一所述固定擋板(1)連接，另一所述固定擋板(1)軸向設(shè)置有與所述調(diào)節(jié)螺栓(18)配合的內(nèi)螺紋，各所述固定擋板(1)上端鉸接有一固定鋼架(11)，各所述固定鋼架(11)的另一端與所述電機(jī)(9)的外殼鉸接；所述連接組件包括異形連接軸(12)和異形軸套(16)，所述異形連接軸(12)外部套設(shè)有所述異形軸套(16)，且所述異形連接軸(12)能夠在所述異形軸套(16)內(nèi)上下移動(dòng)，所述異形軸套(16)與所述標(biāo)準(zhǔn)重物(5)通過(guò)螺絲(15)固定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器(8)置于所述圓盤(6)內(nèi)部的中間位置，所述彈性元件(7)設(shè)置有多個(gè)，且多個(gè)所述彈性元件(7)關(guān)于所述傳感器(8)中心對(duì)稱設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述彈性元件(7)兩端分別焊接在所述圓盤(6)的內(nèi)壁和所述傳感器(8)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器(8)上設(shè)置有第一掛鉤(13)，所述圓盤(6)的內(nèi)壁上設(shè)置有第二掛鉤(14)，所述彈性元件(7)兩端分別與所述第一掛鉤(13)和所述第二掛鉤(14)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述電機(jī)(9)為恒定轉(zhuǎn)速的電機(jī)，所述電機(jī)(9)的角速度小于6^○/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述彈性元件(7)中心對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)或六個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述彈性元件(7)為不銹鋼彈簧，所述彈性元件(7)承受拉力的范圍在0.1N到2N之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.將模擬材料(4)固定連接于所述標(biāo)準(zhǔn)重物(5)下表面；

b.開啟所述電機(jī)(9)，所述電機(jī)(9)通過(guò)所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(10)帶動(dòng)所述傳感器(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述傳感器(8)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述彈性元件(7)伸長(zhǎng)，所述彈性元件(7)逐漸被拉伸且其所受拉力逐漸增加所述傳感器(8)將所述彈性元件(7)對(duì)所述傳感器(8)施加的拉力傳輸至一計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)根據(jù)所述傳感器(8)輸送的數(shù)據(jù)生成模擬材料(4)所受的摩擦阻力隨時(shí)間變化的曲線，得到最大靜摩擦力、靜摩擦系數(shù)、滑動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦系數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式表面摩擦系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方法：其特征在于：

a、根據(jù)模擬材料(4)與所述待測(cè)地板(2)之間的摩擦阻力隨時(shí)間變化的曲線，模擬材料(4)與待測(cè)地板(2)間處于要滑動(dòng)而尚未滑動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)，所述傳感器(8)所受的拉力為模擬材料(4)所受的最大靜摩擦力F，靜摩擦系數(shù)的計(jì)算公式為：

u＝F/N

式中：F最大靜摩擦力；N為地板所受正壓力；u為所求靜摩擦系數(shù)；

b、根據(jù)模擬材料(4)與所述待測(cè)地板(2)之間的摩擦阻力隨時(shí)間變化的曲線，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)重物(5)與待測(cè)地板(2)間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述傳感器(8)所受的拉力為模擬材料(4)與待測(cè)地板(2)之間的滑動(dòng)摩擦力F’，滑動(dòng)摩擦系數(shù)u’的計(jì)算公式為：

u’＝F’/N

式中：F’為滑動(dòng)摩擦力；N為地板所受正壓力；u’為所求滑動(dòng)摩擦系數(shù)。