[發明專利]小型銷盤式摩擦磨損試驗機

在審

• 申請號: 201811085680.6
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN108931453A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 葉家鑫;張一凡;王楊楊;張勝;段偉成;張海洋;劉焜
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/04
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 崔雅麗

本發明涉及一種小型銷盤式摩擦磨損試驗機，包括工作臺，工作臺上設置有固定下待測試樣的轉盤和下夾具；滑移臺設置在工作臺的上方，滑移臺上設置有用于夾持上待測試樣的上夾具；調節機構用于調節所述滑移臺上下左右移動且使得上夾具與下夾具靠近或遠離；彈性板水平懸伸設置在滑移臺上，且彈性板的板面水平，上夾具固定在彈性板的懸伸端；施壓頭設置在上夾具的上方且豎直方向往復移動且與上夾具內的上待測試樣抵靠或分離；三向力傳感器設置在上夾具與彈性板的懸伸端之間且用于測量施壓頭施加給上夾具的上待測試樣的壓力；驅動機構驅動轉盤轉動且轉動軸線豎直，該裝置能夠始終確保上待測試樣保持垂直，確保試驗數據的準確度。

技術領域

本發明涉及試驗設備技術領域，具體涉及一種小型銷盤式摩擦磨損試驗機。

背景技術

實驗室條件下的樣品摩擦學試驗主要是通過對試樣進行接觸面可控的高速摩擦測試，以便在短時間內測試其摩擦磨損性能，對試樣的摩擦學應用研究有較為關鍵的作用。銷盤式摩擦試驗在實際操作時，將待測試的上下試樣的待測試面貼合，對上試樣進行加壓，并且使下試樣在轉盤的帶動下旋轉運動，從而實現兩個試樣的相對摩擦運動，在設定的時間以及壓力下，記錄摩擦系數并觀察試樣磨損面形貌，從而來判斷試樣的摩擦磨損性能。現有的銷盤式摩擦試驗機大多結構較為復雜，且對接觸面貼合度的控制不夠精確，尤其是在高速高載情況下。

發明內容

本發明的目的是：提供一種小型銷盤式摩擦磨損試驗機，能夠在保證實驗精度和裝置可靠性的前提下大幅降低機構零件數，且能在摩擦過程中進行動態檢測及數據采集。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

小型銷盤式摩擦磨損試驗機，

包括工作臺，所述工作臺上設置有固定下待測試樣的轉盤和下夾具；

滑移臺，所述滑移臺設置在工作臺的上方，所述滑移臺上設置有用于夾持上待測試樣的上夾具；

調節機構，所述調節機構用于調節所述滑移臺上下左右移動且使得上夾具與下夾具靠近或遠離；

彈性板，所述彈性板水平懸伸設置在滑移臺上，且彈性板的板面水平，所述上夾具固定在彈性板的懸伸端；

施壓頭，所述施壓頭設置在上夾具的上方且豎直方向往復移動，所述施壓頭與上夾具內的上待測試樣抵靠或分離；

三向力傳感器，所述三向力傳感器設置在上夾具與彈性板的懸伸端之間，且用于測量施壓頭施加給上夾具的上待測試樣的壓力；

驅動機構，所述驅動機構驅動轉盤轉動且轉動軸線豎直。

本實用還存在以下特征：

所述彈性板為金屬薄板且位于滑移臺上設置有兩個，所述兩個彈性板上下方向間隔布置，所述兩個彈性板、滑移臺與三向力傳感器之間圍合成矩形框架狀結構。

所述工作臺上轉動設置有轉軸，所述轉軸豎直布置，所述驅動機構驅動轉軸轉動，所述轉軸的下端裝有編碼器，編碼器用于采集轉軸的轉速及角度，并且將轉速以及角度轉換為電信號輸出至計算機。

所述上夾具包括三向力傳感器上設置的夾具板，所述夾具板整體呈直角板狀，所述夾具板的一側板上設置有螺紋孔，所述螺紋孔設置有螺栓與三向力傳感器固定，所述夾具板的另一側設置有螺紋孔，所述螺紋孔孔芯豎直且設置有夾持體，所述夾持體呈桿狀且豎直布置，所述上待測試樣固定在夾持體的下端。

所述下夾具為環狀且環面上設置有固定孔，所述下待測試樣為板狀且設置在下夾具與轉盤之間，所述下待測試樣顯露在下夾具的環芯處，所述固定孔內設置有螺釘，所述螺釘與轉盤的盤面固定。

所述驅動機構為步進電機，所述步進電機通過同步帶與轉軸的帶輪連接。