[實(shí)用新型]氣氛環(huán)境下摩擦試驗(yàn)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820859246.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN208297284U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉宇;任平弟;吳宗鈴;張強(qiáng);朱旻昊;周永杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 張紅平

本實(shí)用新型提供了一種氣氛環(huán)境下摩擦試驗(yàn)設(shè)備，屬于摩擦學(xué)領(lǐng)域。上述設(shè)備包括機(jī)架、樣品臺(tái)、載荷施加裝置、微動(dòng)裝置、摩擦力測(cè)量裝置、控制器和充氣裝置。其中，樣品臺(tái)用于安裝固定樣品；微動(dòng)裝置用于帶動(dòng)摩擦球在樣品表面做微量運(yùn)動(dòng)，并將位移數(shù)據(jù)傳遞給控制器；載荷施加裝置用于給摩擦球施加載荷，并將載荷數(shù)據(jù)傳遞給控制器；摩擦力測(cè)量裝置用于測(cè)量樣品所受到的摩擦力，并將數(shù)據(jù)傳遞給控制器，從起裝置用于給外盒體內(nèi)腔通入特定氣體。上述方法采用了上述設(shè)備，利用上述設(shè)備及方法能夠?qū)崟r(shí)采集比較準(zhǔn)確的相關(guān)數(shù)據(jù)，為下一步研究提供數(shù)據(jù)支撐；并且還可以研究不同載荷下微動(dòng)摩擦的機(jī)理。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及摩擦學(xué)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣氛環(huán)境下摩擦試驗(yàn)設(shè)備。

背景技術(shù)

微動(dòng)摩擦屬于摩擦學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支學(xué)科，微動(dòng)摩擦學(xué)的研究對(duì)指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)具有比較重要的意義。例如，鋼絲繩在受到拉力時(shí)，其每一股的鋼絲之間會(huì)產(chǎn)生微量相對(duì)滑動(dòng)。而氣氛環(huán)境下，微動(dòng)摩擦工況比較復(fù)雜；例如，當(dāng)微動(dòng)摩擦處于腐蝕性氣體環(huán)境中，摩擦力與電壓、載荷、位移之間的關(guān)系比較復(fù)雜。研究氣氛環(huán)境下微動(dòng)摩擦機(jī)理就需要專用的摩擦試驗(yàn)設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供了一種氣氛環(huán)境下摩擦試驗(yàn)設(shè)備，其能夠?qū)崟r(shí)獲取摩擦力、位移以及載荷的相關(guān)數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種氣氛環(huán)境下摩擦試驗(yàn)設(shè)備，包括：

一種氣氛環(huán)境下摩擦試驗(yàn)設(shè)備，包括：

機(jī)架；

樣品臺(tái)，所述樣品臺(tái)包括沿第一方向可滑動(dòng)地配合于所述機(jī)架的外盒體，所述外盒體具有朝上開口的內(nèi)腔；所述外盒體上設(shè)置有封閉蓋，所述封閉蓋上設(shè)置有通孔；

充氣裝置，所述充氣裝置包括氣源和充氣管，所述氣源通過(guò)所述充氣管與所述外盒體的內(nèi)腔連通；

微動(dòng)裝置，所述微動(dòng)裝置包括微動(dòng)器和從動(dòng)桿，所述微動(dòng)器與所述從動(dòng)桿連接；

所述微動(dòng)器能夠輸出沿所述第一方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述微動(dòng)器上設(shè)置有位移傳感器；所述從動(dòng)桿沿所述第一方向延伸，所述從動(dòng)桿自由端的底部設(shè)置有摩擦球，所述摩擦球用于與樣品的上表面配合；

載荷施加裝置，所述載荷施加裝置設(shè)置在所述從動(dòng)桿的上方，用于給所述從動(dòng)桿施加載荷；所述載荷施加裝置包括壓力傳感器；

摩擦力測(cè)量裝置，所述摩擦力測(cè)量裝置包括摩擦力傳感器和固定架，所述固定架與所述機(jī)架固定連接；所述樣品臺(tái)、所述微動(dòng)裝置和所述摩擦力測(cè)量裝置沿第一方向排布，所述樣品臺(tái)位于所述固定架與所述微動(dòng)裝置之間；

所述摩擦力傳感器一端與所述固定架連接，另一端與所述樣品臺(tái)連接；

控制器，所述控制器分別與所述位移傳感器、壓力傳感器和所述摩擦力傳感器電連接。

進(jìn)一步，

所述載荷施加裝置包括立柱和可移動(dòng)部件，所述立柱與所述機(jī)架連接，所述可移動(dòng)部件能夠沿所述立柱移動(dòng)并能夠固定在預(yù)設(shè)位置；所述可移動(dòng)部件的底部設(shè)置有第一壓縮彈簧，所述第一壓縮彈簧設(shè)置在所述從動(dòng)桿自由端的上方；

所述壓力傳感器設(shè)置在所述可移動(dòng)部件與所述第一壓縮彈簧的連接處。

通過(guò)設(shè)置上述設(shè)計(jì)，當(dāng)需要施加一定的正壓力時(shí)，通過(guò)移動(dòng)可移動(dòng)部件到預(yù)設(shè)位置，然后將其與立柱固定即可；操作非常方便。并且，由于從動(dòng)桿要做微量往復(fù)移動(dòng)；假如利用剛性結(jié)構(gòu)對(duì)從動(dòng)桿施加載荷，剛性結(jié)構(gòu)與從動(dòng)桿之間相對(duì)滑動(dòng)具有一定的附加摩擦力，甚至于使得從動(dòng)桿與剛性結(jié)構(gòu)之間卡死，微動(dòng)器被燒壞。采用壓縮彈簧對(duì)從動(dòng)桿施加正壓力，壓縮彈簧可以產(chǎn)生微量變形，從而能夠排出附加摩擦力的影響。因此，采用壓縮彈簧施加載荷不僅能夠提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能保護(hù)微動(dòng)器。

進(jìn)一步，