[實用新型]一種仿生微結構摩擦磨損過程信息采集裝置

有效

• 申請號: 201922141807.8
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211402089U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 張志輝;齊江濤;謝海量;田辛亮;趙杰;李秀娟;孫會彬;田宏麗;叢旭;劉凱;李茂;蘇肇明
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00;G01N19/02;G01N3/56;G01L5/00;G01B11/00;G01J5/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

一種仿生微結構摩擦磨損過程信息采集裝置屬仿生微結構摩擦磨損檢測技術領域，本實用新型中動力機構固接于實驗臺基座的底板前部；摩擦機構的二導軌分別固接于實驗臺基座的二U形板上面；側面監測裝置的高速攝像機Ⅰ固接于實驗臺基座中平板Ⅱ右后部上面，紅外熱成像儀固接于實驗臺基座中平板Ⅱ的左前部上面；加載及俯視監測裝置經底座的后面，固接于實驗臺基座中立板的前面；本實用新型中力傳感器和加速度傳感器互補，使摩擦力測量精度提高；用力傳感器實時反饋，能實現精確加載；可更換不同摩擦試樣探究不同仿生微結構對摩擦性能的影響；可更換不同摩擦片，快速準確實時監測不同試樣的摩擦力學特性、磨損、溫度和應力變化。

技術領域

本實用新型屬于仿生微結構摩擦磨損檢測領域，尤其涉及一種仿生微結構摩擦磨損過程信息采集裝置。

背景技術

摩擦學是研究物體相對運動過程中表面間相互作用的科學。它是一門交叉學科，涉及機械、物理和化學等領域。由摩擦引起的表面形貌、表面組成和結構的變化是非常復雜的。由于表面的性質、材料種類、潤滑狀態以及環境氣氛作用等的多樣性，在實驗過程中，摩擦界面隨時間迅速變化，因此需對摩擦接觸表面進行即時的原位分析。

在仿生學研究過程中，對所仿生的形態的摩擦磨損的性能的研究也是一項非常重要的研究內容，對仿生結構性能的評估和優化設計有著重要意義。目前現有的摩擦測試儀器大都是在旋轉的摩擦片上進行的，這會導致試樣不同位置摩擦的線速度是不一致的，而速度對于磨損情況有較大的影響。并且目前的摩擦磨損測量儀器不能實現即時的信息采集分析，無法實時觀察摩擦過程中的磨損情況。

綜上所述，仿生微結構摩擦檢測技術的發展迫切需要一種仿生微結構摩擦磨損過程信息采集裝置，可以精確快速測試被測試樣的摩擦力學和磨損特性并可以實時觀察試樣摩擦磨損情況。設計開發出一種仿生微結構摩擦磨損過程信息采集裝置，具有重要意義與實際應用價值。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種仿生微結構摩擦磨損過程信息采集裝置，可快速準確測試不同試樣的摩擦力學特性和磨損特性。

本實用新型由實驗臺基座A、動力機構B、摩擦機構C、側面監測裝置D和加載及俯視監測裝置E組成，動力機構B經其上的軸承座Ⅰ14、軸承座Ⅱ20、電機支架10的橫板11固接于實驗臺基座A的底板1前部上面；摩擦機構C的導軌Ⅰ30下面固接于實驗臺基座A的U形板Ⅱ8上面，摩擦機構C的導軌Ⅱ31下面固接于實驗臺基座A的U形板Ⅰ2上面；側面監測裝置D的高速攝像機Ⅰ37經支架Ⅰ36的橫板固接于實驗臺基座A中平板Ⅱ6的右后部上面，側面監測裝置D的紅外熱成像儀40經立桿38固接于實驗臺基座A中平板Ⅱ6的左前部上面；加載及俯視監測裝置E經底座53的后面，固接于實驗臺基座A中立板5的前面。

所述的實驗臺基座A由底板1、U形板Ⅰ2、側板Ⅰ3、平板Ⅰ4、立板5、平板Ⅱ6、側板Ⅱ7和U形板Ⅱ8組成，U形板Ⅰ2固接于底板1右后部上面；側板Ⅰ3下端固接于底板1近后部右側面；平板Ⅰ4右端與側板Ⅰ3上端成直角固接，立板5下端固接于平板Ⅰ4左后部上面；平板Ⅱ6成丁字形固接于側板Ⅱ7上端；側板Ⅱ7下端固接于底板1近后部左側面；U形板Ⅱ8固接于底板1左后部上面。

所述的動力機構B由電機9、電機支架10、彈性聯軸器13、軸承座Ⅰ14、絲杠軸16、滑塊18和軸承座Ⅱ20組成，其中支架10為由立板12和橫板11組成的直角形支架，電機9固接于電機支架10的立板12前面，電機9的輸出端與彈性聯軸器13前端固接；滑塊18上設有中心螺紋孔17和平板19，滑塊18的中心螺紋孔17與絲杠軸16中部螺紋連接；絲杠軸16 后端與軸承座Ⅱ20的軸承Ⅱ21內圈過盈連接，絲杠軸16中部與滑塊18的中心螺紋孔螺紋連接，絲杠軸16近前端與軸承座Ⅰ14的軸承Ⅰ15內圈過盈連接，絲杠軸16前端與彈性聯軸器 13后端固接。