[發明專利]一種用于研究面對面接觸摩擦工況的夾具

在審

• 申請號: 201911066099.4
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110779865A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 雷鳴;戴慶文;王曉雷;黃巍;徐曼成
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02;G01N3/04;G01N3/56;G01M13/00;G01M13/04;G01M13/02;G01M13/021;G01M13/027
• 代理公司: 32237 江蘇圣典律師事務所
• 代理人: 韓天宇

本發明公開了一種用于研究面對面接觸摩擦工況的夾具，包含上夾具和下夾具；上夾具包含上卡扣、十字臂和下卡扣；十字臂包含連接塊以及第一至第四連接臂；上卡扣包含固定塊、第一連接足和第三連接足；固定塊上端面的中心設有用于和外界固定的螺紋孔；下卡扣包含固定端板、第二連接足和第四連接足；固定端板的下端面上設有用于粘貼上試樣的粘貼面；下夾具固定設置在上夾具的正下方，其上端面上設有用于和下試樣過盈配合以固定下試樣的固定槽。本發明能夠根據實際的工況來進行自適應調節，確保上試樣與下試樣保持水平和充分的接觸，同時能夠避免在實驗過程中兩接觸平面發生相對轉動從而導致實驗數據的不可靠甚至是實驗的失敗。

技術領域

本發明涉及平面摩擦領域，尤其涉及一種用于研究面對面接觸摩擦工況的夾具。

背景技術

機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置，我們稱之為夾具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。摩擦學是研究相對運動的相互作用表面及其應用的一門科學，其研究對象包括：動靜摩擦副：齒滑動軸承、齒輪傳動、機床滑軌等，機械制造工藝摩擦問題，彈性體摩擦副：汽車輪胎與路面的摩擦等。對其研究的目的在于指導機械及其系統的正確設計及使用，以節約能源與原材料消耗，進而達到提高機械裝備的可靠性，以及提高其工作效能和延長使用壽命。

在進行摩擦學實驗與研究中，往往需要用到夾具進行實驗試樣的裝夾，來將試樣固定在實驗儀器上。一個性能優異的夾具，可以使實驗條件更加接近實際情況，以得到更加精確的實驗數據，其可信度與參考價值也會更高。因此設計一款優異的夾具一直是人們關注的問題。

在實際生產實踐中，最常見的摩擦形式就是面對面接觸的摩擦，因此對面對面摩擦的研究一直是大家的重點研究對象。然而，在實際研究過程中，由于試樣裝夾時存在誤差并且無法保證實驗平臺處于完全水平狀態，因此，如何保證相互接觸兩平面的接觸程度與平行度就成了一大難題。

南京航空航天大學的蔣光超于2019年在《機械制造及自動化》期刊中提到面對面夾具，可以自適應調節兩平面的平行度來保證兩平面的接觸程度。然而，其自適應程度很低，平行度相差過大就無法進行自適應調節。其次，在實驗過程中，兩平面會發生轉動，這就在一定程度上影響了實驗結果，并且無法保證摩擦方向的一致性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的缺陷，提供一種用于研究面對面接觸摩擦工況的夾具，既可以自適應調節平行度，又可以防止兩平面發生相對轉動。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種用于研究面對面接觸摩擦工況的夾具，包含上夾具和下夾具；

所述上夾具包含上卡扣、十字臂和下卡扣；

所述十字臂包含連接塊以及第一至第四連接臂，其中，所述連接塊為長方體；所述第一至第四連接臂均為圓柱體，第一至第四連接臂的一端分別和所述連接塊的四個側壁的中心一一對應垂直固連，且第一連接臂、第三連接臂同軸，第二連接臂、第四連接臂同軸；

所述上卡扣包含固定塊、第一連接足和第三連接足，其中，所述第一連接足的一端和所述固定塊的下端面垂直固連，另一端設有用于和所述第一連接臂柱面過盈配合的凹槽；所述第三連接足的一端和所述固定塊的下端面垂直固連，另一端設有用于和所述第三連接臂柱面過盈配合的凹槽；所述第一連接足、第三連接足分別和第一連接臂、第三連接臂過盈配合時，所述固定塊的下端面和連接塊的上端面之間留有間隙；

所述固定塊上端面的中心設有用于和外界固定的螺紋孔；