[實用新型]一種用于金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置

有效

• 申請號: 201820201636.6
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN207964447U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 肖乾;李超;許旭;蔣吳曦;王澤遠
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01B21/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置。解決其技術問題所采用的技術方案是：利用3D打印技術，按照安裝實驗試件后，軸端部至試件部分的外部尺寸設計制造一個能在軸向方向包裹軸端部和試件的圓柱狀輔助定位裝置。該輔助定位裝置上包含一個方形凹槽用來對粗糙度儀檢測試件時進行定位；一個圓弧凹槽用來對里氏硬度計的測試部件進行定位；一個六角螺母孔用于輔助定位裝置在金屬材料摩擦試驗機上的定位。兩個凹槽的形狀按照粗糙度儀和里氏硬度計的測量部分外部尺寸來確定，六角螺母孔的形狀按照軸端部固定螺母的外部尺寸來確定，整個輔助定位裝置的長度和直徑按照軸和試件的相關尺寸來確定。

技術領域

本實用新型屬于金屬材料摩擦試驗技術領域，具體涉及一種金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置。

背景技術

隨著鐵路列車不斷發展，列車運行速度將不可避免地增大；與此同時，人們對輪軌關系的研究也越來越深入，輪軌關系已成為當今鐵路研究人員的一項重要課題。鐵路運輸向科學研究提出一系列挑戰，許多關鍵科學技術問題急需解決。其中得到輪軌滾動接觸的粗糙度和硬度隨運行時間和里程的變化規律是解決很多關鍵科學技術問題的基礎，它的解決對列車安全運營和維護以及發展高速列車具有重要的意義，國內外均對此進行了大量卓有成效的研究。由于實際條件的限制，對輪軌滾動接觸的粗糙度和硬度的數據變化規律測試都在實驗條件下利用車輪和軌道材料所制成的試件進行滾動接觸實驗獲得。然而實驗試件在現有金屬材料摩擦試驗機上利用表面粗糙度儀和里氏硬度計測量粗糙度和硬度時，由于試件表面為環形在測量過程中難以保持儀器穩定，導致相關數據誤差較大；因而每次采集試樣粗糙度和硬度時需要將試件拆卸后再利用測量儀器進行測量，試件頻繁拆裝耗費大量時間。本發明提供一種用于金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置，使在不拆卸試件的情況下可以使用粗糙度儀和里氏硬度計穩定的測量試件的粗糙度和硬度。

該方法解決以下幾個問題：

（1）工作原理簡單、可靠性高，可不拆卸檢測試件直接進行檢測；

（2）操縱方便，輔助定位裝置拆裝簡單；

（3）避免操作人員操作測量儀器時手的移動對測量數據的影響。

發明內容

為了克服現有的技術不足，本實用新型提供了一種金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置，簡化了對試件粗糙度和硬度檢測的步驟，大大提高了工作效率。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：為了克服現有的金屬材料摩擦試驗機在不拆卸試件的情況下，粗糙度儀和里氏硬度計不能穩定的測量試件的粗糙度和硬度的缺陷。根據安裝實驗試件后軸端部至試件部分的實際外部形狀，利用3D打印技術按照外部尺寸設計制造一個能在軸向方向包裹軸端部和試件的輔助定位裝置。該輔助定位裝置上包含一個方形凹槽用來對粗糙度儀檢測試件時進行定位，方向與輔助定位裝置母線方向一致；一個圓弧凹槽用來對里氏硬度計的測試部件進行定位，方向與輔助定位裝置母線位置垂直；一個六角螺母孔用于輔助定位裝置在金屬材料摩擦試驗機上的定位。兩個凹槽的形狀按照粗糙度儀和里氏硬度計的測量部分外部尺寸來確定，六角螺母孔的形狀按照轉軸端部固定螺母的外部尺寸來確定，六角螺母孔的中心與輔助定位裝置上底面中心重合。整個輔助定位裝置的長度和直徑按照轉動軸和試件的相關尺寸來確定。使用時把輔助定位裝置套入軸端然后將粗糙度儀插入方形凹槽對試件進行檢測，得出參數后再通過軸的旋轉將圓弧凹槽調整至合適位置，里氏硬度計的測量筆插入圓弧形凹槽對試件進行檢測得出硬度參數。

附圖說明

圖1為金屬材料摩擦試驗機示意圖。

圖2為金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置外觀示意圖。

圖3為主動運動機構示意圖。

圖4為金屬材料摩擦試驗機的輔助定位裝置的使用示意圖