[發明專利]一種測試橡膠材料摩擦自激振動的實驗裝置

在審

• 申請號: 202010432172.1
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111638126A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 崔志博;蘇召乾;王友善;劉宇艷;張猛;吳健;粟本龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06;G01N19/02
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 李建華

1.一種橡膠材料摩擦自激振動測試裝置，包括基座、龍門架、速度動力驅動裝置、施加壓力裝置、承載橡膠器具和高速攝像裝置；其特征在于：所述龍門架的兩端安裝在基座上，速度動力驅動裝置的一端安裝在基座上，施加壓力裝置的一端安裝在龍門架上，另一端置于承載橡膠的承載器具上，施加橡膠在不同情況下所需的力，速度動力驅動裝置帶動承載橡膠器具運動。

2.根據權利要求1所述的橡膠材料摩擦自激振動測試裝置，其特征在于：所述施加壓力裝置具有調節對橡膠的施加壓力的伸縮電機，施加壓力裝置上安裝有三維力傳感器，將玻璃半球固定在三維力傳感器上，通過三維力傳感器來檢測對橡膠施加的壓力。

3.根據權利要求1所述的橡膠材料摩擦自激振動測試裝置，其特征在于：所述承載橡膠器具包括帶有長方形空心槽結構的階梯式鋁合金板，將玻璃板鋪進階梯式鋁合金板中，從而把橡膠塊放在玻璃上面進行試驗。

4.根據權利要求1-3任一項所述的橡膠材料摩擦自激振動測試裝置，其特征在于：所述承載橡膠器具安裝在雙導軌滑軌上，所述雙導軌滑軌設置在基座上。

5.根據權利要求1所述的橡膠材料摩擦自激振動測試裝置，其特征在于：所述高速攝像機為兩臺，分別為設置在玻璃板下實時記錄橡膠塊與玻璃板接觸面的變化的高速攝像機和設置在玻璃板一側實時記錄橡膠塊側面的變化的高速攝像機。

6.根據權利要求1所述的橡膠材料摩擦自激振動測試裝置，其特征在于：所述速度動力驅動裝置包括直線導軌、伺服電機和連接承載橡膠器具的連接裝置，將伺服電機固定在直線導軌的一端，直線導軌上設有螺旋直桿，固定在伺服電機上，所述螺旋直桿上設置連接橡膠承載器具的連接裝置，當伺服電機轉動時，螺旋桿旋轉帶動連接裝置運動，從而帶動承載橡膠器具運動。

7.一種橡膠材料表面摩擦性能測試方法，其特征在于：利用權利要求1-6任一項所述的橡膠材料摩擦自激振動測試裝置進行測試，包括如下步驟：

通過施加壓力裝置調節對所要測試的橡膠塊施加壓力的大小，通過三維力傳感器檢測對橡膠塊施加的壓力；

所述速度動力驅動裝置帶動承載橡膠器具運動，從而帶動橡膠塊運動；

通過三維力傳感器實時記錄橡膠材料摩擦時的3向力振動；

通過兩臺高速攝像機實時記錄橡膠塊與玻璃板接觸面和側面的變化。

8.一種測試橡膠表面力學性能的實驗裝置，包括基座、龍門架、橡膠承載器具、玻璃半球、三維力傳感器、速度動力驅動裝置、雙導軌滑軌、高速攝像機和施加壓力裝置，將承載橡膠的承載橡膠器具固定在雙導軌滑軌上，其特征在于：所述速度動力驅動裝置、龍門架和雙導軌滑軌固定在基座上，保持裝置的水平，以便測試橡膠在水平速度的情況下的力學性能；施加壓力裝置一端安裝在龍門架上，三維力傳感器與玻璃半球相連并固定在施加壓力裝置另一端，并置于承載橡膠的承載橡膠器具之上，施加橡膠在不同情況下所需的力，實時測量橡膠受力數據。

9.根據權利要求8所述的測試橡膠表面力學性能的實驗裝置，其特征在于：所述施加壓力裝置包括半螺旋實心圓桿和伸縮電機。

10.根據權利要求9所述的測試橡膠表面力學性能的實驗裝置，其特征在于：將龍門架固定在基座上，伸縮電機固定在龍門架上，所述半螺旋實心圓桿螺旋的一端與伸縮電機相連，半螺旋實心圓桿的另一端設置三維力傳感器，將玻璃半球固定在三維力傳感器上。