[其他]纖維材料摩擦系數測試儀

無效

• 申請號: 85201646
• 申請日: 1986-01-03
• 公開（公告）號: CN85201646U
• 公開（公告）日: 1986-11-12
• 發明（設計）人: 周啟澄;李家欣;陳霞明
• 申請（專利權）人: 中國紡織大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 中國紡織大學專利事務所
• 代理人: 沈履君,黃碩成

本發明為機械——電子式摩擦性能的測試儀器，適用于測定纖維材料對鋼鐵或合成橡膠等的摩擦系數。

紡織生產中，紡織機件如梳針、鋸齒、膠棍、膠圈等不斷與纖維材料發生摩擦，國內外歷來著重注意沿著纖維軸向的摩擦，即為縱向摩擦，所以現有的纖維摩擦測試儀只能測定縱向摩擦系數。但是紡織工藝生產中，還存在另一種橫向摩擦，摩擦的方向基本上與纖維軸相垂直，其摩擦系數與縱向摩擦系數大小顯著不同。國內外對上述區別注意不足，因此尚未見可以用于測定橫向摩擦系數的儀器。

根據斜面法原理，將纖維彎成∩形，二個下端懸掛一個砝碼，騎跨于與纖維發生橫向摩擦的梳針等待測機件之上，當掛有纖維的鋼針平穩地緩慢地傾斜，纖維從針面上開始下滑的傾角φ即為橫向當量摩擦角，其正切值tgφ即為當量靜摩擦系數μ。

本發明采用帶有計量光柵盤（2）的光電脈沖發生器（7）作為信號檢測部件，由于試樣架（1）與光電脈沖發生器（7）內的計量光柵盤（2）通過可逆傳動裝置（3）實現聯動的，試樣架的不同方向的旋轉角能及時地準確地轉變為電脈沖信號，送到可控可逆計數器（6）。數字顯示試樣架的傾角，由于可控可逆計數器（6）具有可逆功能，能準確地跟隨試樣架（1）傾角的變化而顯示不同的傾角值。當儀器使用過程中因各種原因引起計量光柵抖動時，顯示數值不會出現偏大的誤差。

本發明借助于光電控制器（5），使試樣架（1）轉動到假設水平位置時（作為零度）可控可逆計數器（6）開始計數，當試樣架轉到一定傾角，纖維開始下滑時，按動停計換向控制器（4），使計數器停止計數，把纖維開始下滑瞬時的傾角作為當量摩擦角顯示出來，順向測定摩擦角一次，通過停計換向控制器（4），當纖維第一次滑落時，一方面使計數器停止計數，同時使可逆轉動裝置反向，當試樣架（1）逆轉至假設水平位置時，光電控制器繼續計數，由于停計換向電路的作用，雖然反了向，但計數器仍做加法，到第二次纖維滑動時為止。

本發明的試樣架有鋼針型、鋸齒型和平板型，在平板型試樣架上設有自動停計換向觸頭（11），試樣架順向轉到一定傾角，纖維或待測材料開始下滑瞬間，能自動觸發停計、換向，再測逆向摩擦角，并自動對兩次測得值進行累計。

本發明采用試樣架轉動一圈，光柵所轉過的條紋數為≈1000π的傳動比。利用顯示部分加一小數點，顯示數縮小1000倍，使顯示值為試樣架累加傾角弧度值的一半，即順逆兩次所測摩擦角以弧度表示的平均值。

實施例：鑒于上述發明構思，試制了一臺纖維材料摩擦系數測試儀。本儀器使用市電220伏±10％，溫度0－40℃，相對濕度不大于80％，在這些條件下能正常工作。最終以四位數字顯示摩擦角的弧度值，有8421代碼輸出，能接打印機打印該弧度值。數字顯示部分可以自校檢查。有遙控停止計數及反向轉動試樣架功能。在使用平臺作試樣架時，有自動停計換向功能。采用光柵測量微小角位移，光柵條紋250條／周。采用平均法補償了水平位置不準產生的誤差。

光電脈沖發生器MCZ－2使用直流12伏電壓，圓型計量光柵盤每周250條紋，用集成電路JEC－2整形，完成角位移和電脈沖的轉換。四位可逆計數器為PMOS電路并有晶體振蕩器輸出自校脈沖。光電繼電器JG－5，由晶體管放大器、光電繼電器、發射頭、接收頭組成?？刂圃嚇蛹茉诩僭O水平位置時開始計數，以反映傾角大小。輸入電流大于40μA時動作可靠。特定傳動比的可逆傳動裝置，使試樣架轉動一周，顯示數為π值，即顯示數為旋轉角弧度值的一半。試樣架與光柵盤的聯動是通過可逆傳動裝置實現的。其具體結構是：采用一對蝸輪蝸桿和二只齒輪，可逆電機的軸芯固裝蝸桿（單頭），試樣架與蝸輪（17齒）同軸，蝸桿軸經一對齒輪（37齒、50齒）傳動圓形計量光柵，因而試樣架與圓形計量光柵盤的傳動比為 17/1 × 37/50 。