[發(fā)明專利]豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試裝置及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810566820.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN108444906B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉望;李東旭;王杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N19/02
• 分類號(hào): G01N19/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙楚為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本發(fā)明公開一種豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試裝置，包括壓扁測(cè)試機(jī)構(gòu)和拉力測(cè)試機(jī)構(gòu)，所述壓扁測(cè)試機(jī)構(gòu)包括豆莢桿支撐架、壓臺(tái)、壓桿和第一推拉力計(jì)，壓臺(tái)設(shè)于兩所述豆莢桿支撐架之間，壓桿設(shè)于所述壓臺(tái)的正上方，第一推拉力計(jì)連接于所述壓桿頂部，用于測(cè)定所述壓桿將所述處于展開狀態(tài)的豆莢桿完全壓扁時(shí)豆莢桿對(duì)所述壓桿產(chǎn)生的反作用力；所述拉力測(cè)試機(jī)構(gòu)包括卷筒、壓扁夾具、第二推拉力計(jì)，壓扁夾具與所述卷筒外圍面平行地、可直線移動(dòng)地連接在所述處于壓扁狀態(tài)的豆莢桿的始端，第二推拉力計(jì)連接于所述壓扁夾具上，用于測(cè)定將所述處于壓扁狀態(tài)的豆莢桿平直地拉出移動(dòng)時(shí)所需要的最小拉力。本發(fā)明所述測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，測(cè)試結(jié)果可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)試裝置，具體涉及一種豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料豆莢桿是一種采用碳纖維樹脂基復(fù)合材料研制而成的可以壓平卷曲收攏的薄壁管狀桿，其由上下兩個(gè)近似“Ω”型的薄殼結(jié)構(gòu)黏合而成，橫截面呈中空、薄壁、對(duì)稱的透鏡狀，在完全展開后的穩(wěn)定工作狀態(tài)為透鏡形截面，因而也稱為透鏡式薄壁管狀空間伸展臂。復(fù)合材料豆莢桿由于具有重量輕、剛度較大、收攏效率高、展開過程可靠等優(yōu)異性能，在航天器上正得到日益廣泛的應(yīng)用，其為大尺寸航天器可展開支撐結(jié)構(gòu)提供了一種全新的技術(shù)解決手段。

復(fù)合材料豆莢桿結(jié)構(gòu)在工作前以壓扁狀態(tài)卷曲收攏，工作時(shí)在展開機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下展開成穩(wěn)定構(gòu)型，因而設(shè)計(jì)良好的展開機(jī)構(gòu)是成功應(yīng)用這類結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。當(dāng)前，一類依靠摩擦力作為展開牽引力的展開機(jī)構(gòu)成為了一種較為可行、且具有應(yīng)用前景的設(shè)計(jì)方案。然而，在這類展開機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，需要知道提供多大的展開牽引力較為合適，進(jìn)而需要獲取和確定豆莢桿表面摩擦系數(shù)這一重要參數(shù)。由于豆莢桿為一類新型的截面可變形結(jié)構(gòu)，其力學(xué)特性較為復(fù)雜，截止目前，還很少見到有關(guān)豆莢桿表面摩擦系數(shù)測(cè)試裝置及測(cè)試方法的文獻(xiàn)資料報(bào)道。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510682700.8的專利文獻(xiàn)公開了一種光纜動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試設(shè)備及方法，包括上、下兩塊鋼板，兩塊鋼板之間通過支撐桿支撐，兩塊鋼板之間水平放置待測(cè)光纜，上鋼板頂壁的中央放置有砝碼，兩塊鋼板的一側(cè)上方豎直設(shè)有一根拉伸牽引桿，拉伸牽引桿下端裝有夾持待測(cè)光纜的夾具，夾具正下方設(shè)有一個(gè)定滑輪，待測(cè)光纜的一端通過定滑輪連接至所述夾具，且定滑輪與待測(cè)光纜水平放置的部分位于同一平面，所述拉伸牽引桿的上端連接至萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。該測(cè)試設(shè)備所針對(duì)的光纜形狀是固定的，且它獲取到的水平拉力是待測(cè)光纜在水平移動(dòng)距離之間的平均拉力值，測(cè)試的是動(dòng)摩擦系數(shù)，由于豆莢桿具有其特殊的結(jié)構(gòu)特性，且豆莢桿的展開機(jī)構(gòu)通常是采用卷筒并依靠摩擦力作為展開牽引力，需要測(cè)試的是靜摩擦力，因此該測(cè)試裝置并不適用于豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試裝置，旨在解決現(xiàn)有的摩擦系數(shù)測(cè)試裝置不適用于豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種豆莢桿的表面摩擦系數(shù)測(cè)試裝置，包括壓扁測(cè)試機(jī)構(gòu)和拉力測(cè)試機(jī)構(gòu)，

所述壓扁測(cè)試機(jī)構(gòu)包括：

豆莢桿支撐架，包括相隔設(shè)置的兩個(gè)，用以使處于展開狀態(tài)的豆莢桿水平架設(shè)于兩所述豆莢桿支撐架上；

壓臺(tái)，設(shè)于兩所述豆莢桿支撐架之間，所述壓臺(tái)的最高處與所述處于展開狀態(tài)的豆莢桿的底邊緣剛好接觸；

壓桿，其設(shè)于所述壓臺(tái)的正上方；

第一推拉力計(jì)，其連接于所述壓桿頂部，用于測(cè)定所述壓桿將所述處于展開狀態(tài)的豆莢桿完全壓扁時(shí)豆莢桿對(duì)所述壓桿產(chǎn)生的反作用力；

所述拉力測(cè)試機(jī)構(gòu)包括：

卷筒，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于卷筒支撐架上，用以使處于壓扁狀態(tài)的豆莢桿重疊地卷繞在所述卷筒上；

壓扁夾具，其與所述卷筒外圍面平行地、可直線移動(dòng)地連接在所述處于壓扁狀態(tài)的豆莢桿的始端；