[發明專利]一種可自調整面對面往復式摩擦測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201710995132.6
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107884297B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 刁東風;孫錕
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開了可自調整面對面往復式摩擦測試裝置及其測試方法，帶有上摩擦試件的上夾具連接在應變梁前端，應變梁后端與第一保持架連接，下旋轉軸經由第二保持架設在運動平臺上，下旋轉軸軸心線沿運動平臺的運動方向設置，帶有下摩擦試件的下夾具位于上夾具下方并設在下旋轉軸頂部，以圍繞下旋轉軸的軸心線調節上、下摩擦試件之間的接觸面；運動平臺設在往復運動電機之上，以帶動下摩擦試件相對上摩擦試件做直線往復運動，同時設在應變梁上的應變片采集摩擦數據；下夾具通過下旋轉軸轉動，使下摩擦試件可繞下旋轉軸做微調整，實現了與上摩擦試件的接觸面緊密貼合，并在運動期間，下摩擦試件也可自行微調，提高了面面接觸摩擦的真實性和準確度。

技術領域

本發明涉及摩擦學性能測試設備及其測試方法領域，尤其涉及的是一種可自調整面對面往復式摩擦測試裝置及其測試方法。

背景技術

往復式摩擦是一種常見的摩擦形式，研究往復式摩擦對于評價材料的摩擦特性具有重要的意義。

目前，測試往復式摩擦特性的方式主要有球-平面式、銷-平面式、圓柱-圓柱式和以及平面-平面式等形式；其中，平面-平面式屬于面面接觸摩擦，相對于點面接觸摩擦或者線面接觸摩擦而言，面面接觸摩擦因具有較大的接觸面，易導致接觸面的不完全接觸，從而造成采集的摩擦信號不能真實反映出面對面摩擦的特性。

傳統的平面-平面式摩擦測試裝置通常都是依靠加工及安裝精度來控制摩擦面的接觸狀態，但是并不能保證摩擦面的完全接觸。

因此，如何保證面對面往復運動過程中摩擦面的完全接觸，以及如何準確測得面對面往復式摩擦特性成為重要的技術難題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種可自調整面對面往復式摩擦測試裝置，可提高面面接觸摩擦的真實性和準確度，且結構簡單。

同時，本發明還提供一種可自調整面對面往復式摩擦測試裝置的測試方法，可提高面面接觸摩擦的真實性和準確度，且操作簡單。

本發明的技術方案如下：一種可自調整面對面往復式摩擦測試裝置，包括第一保持架、應變梁、上夾具、下夾具、下旋轉軸、第二保持架、運動平臺、往復運動電機；其中，所述下夾具位于上夾具的下方，所述上夾具的底部設置有上摩擦試件，所述下夾具的頂部設置有下摩擦試件；所述應變梁上設置有應變片，所述應變梁的后端連接在第一保持架上，所述上夾具連接在應變梁的前端，所述下旋轉軸經由第二保持架設置在運動平臺上，且該下旋轉軸的軸心線沿所述運動平臺的運動方向設置，所述下夾具設置在下旋轉軸的頂部，用于圍繞所述下旋轉軸的軸心線調節上、下摩擦試件之間的接觸面；所述運動平臺設置在往復運動電機之上，用于在該往復運動電機的驅動下，所述下夾具帶動下摩擦試件相對靜止的上摩擦試件做直線往復運動，同時所述應變梁上的應變片采集上、下摩擦試件之間的摩擦信號。

所述的可自調整面對面往復式摩擦測試裝置，其中：所述上夾具經由上夾具基座連接在應變梁的前端，在所述上夾具基座上設置有上旋轉軸，且該上旋轉軸的軸心線沿所述應變梁的長度方向設置，所述上夾具連接在上夾具基座的底部，用于圍繞所述上旋轉軸的軸心線調節上、下摩擦試件之間的接觸面。

所述的可自調整面對面往復式摩擦測試裝置，其中：所述應變梁的后端經由擺動梁連接在第一保持架上，所述擺動梁中部的兩側分別設置有轉動軸，所述轉動軸通過滾動軸承將該擺動梁連接在第一保持架中，且在所述第一保持架的頂部還設置有調節螺桿，用于調平所述應變梁。

所述的可自調整面對面往復式摩擦測試裝置，其中：所述應變梁的前端設置有加載盤，該加載盤位于所述上夾具的正上方，用于增減定量的砝碼，以調節對上下摩擦試件所施加正壓力的載荷；所述擺動梁的后端通過配重桿連接有配重塊，用于平衡和穩定所述應變梁。

所述的可自調整面對面往復式摩擦測試裝置，其中：所述第一保持架設置在Z方向位移臺上，用于通過該Z方向位移臺調節所述上夾具相對于下夾具之間的間距。