CN109975203B - 一种摩擦系数检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种摩擦系数检测装置，该装置包括设置于同一轴线上相对设置的摩擦头，所述试样设于所述摩擦头间且与所述轴线垂直，所述装置包括万能拉力检测机、与所述万能拉力检测机的检测台固定连接的底座、分别与所述底座连接且开口相对的套筒；所述摩擦头的一端分别设于所述套筒内；所述其中一个套筒内还设有压力传感器和压力调节组件；所述压力传感器与所述摩擦头连接；所述试样与所述万能拉力检测机的拉力臂一端的夹具连接。该装置可实现不同压力、不同拉力和不同移动速度情况下对特定材料试样进行摩擦系数的检测，通过不同情况下的摩擦系数数据，可以对材料的性能进行全面的评估，对于其应用也可提供相应的准确指导。

Description

一种摩擦系数检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种摩擦系数检测装置。
背景技术
随着经济的发展和社会的进步，生产生活中越来越多的精确化控制受到了人们的青睐，且这种情况在工业生产中尤其明显。目前的工业生产中，精确化控制、智能化生产、无人操作等日趋成熟，这些高精尖技术大多依赖于精确的数据基础。因此现代工业中，对于材料、设备的参数、数据等的检测是至关重要、不容忽视的。材料的参数方面繁多、种类复杂，对于每一个参数都需要深入的研究。
摩擦系数是影响金属板带冲压成形性能的重要因素，摩擦系数越低，金属板带成形性越好，所以摩擦系数是冲压工艺制作人员重要的输入参数。目前，冲压工艺人员测量金属摩擦系数原理如图1和下式：
f＝F/(2*N)，
其中f为摩擦系数、F为拉力、N为对试样施加的压力；
实践表明，摩擦系数是随着压力N和滑动速度V变化的，目前的摩擦系数测量装置没有考虑到压力N和滑动速度V对检测结果的影响，因此设计一个能够测量在不同压力N和滑动速度V下的摩擦系数的装置是很有必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请人设计了一种摩擦系数检测装置；该装置可实现不同压力、不同拉力和不同移动速度情况下对特定材料试样进行摩擦系数的检测，通过不同情况下的摩擦系数数据，可以对材料的性能进行全面的评估，对于其应用也可提供相应的准确指导。
本发明的目的是通过下述技术方案进行实现的：
本发明提供了一种摩擦系数检测装置，该装置包括设置于同一轴线上相对设置的摩擦头，所述试样设于所述摩擦头间且与所述轴线垂直，所述装置包括万能拉力检测机、与所述万能拉力检测机的检测台固定连接的底座、分别与所述底座连接且开口相对的套筒；
所述摩擦头的一端分别设于所述套筒内；
所述其中一个套筒内还设有压力传感器和压力调节组件；所述压力传感器与所述摩擦头连接；
所述试样与所述万能拉力检测机的拉力臂一端的夹具连接。
优选的，所述压力调节组件包括设于所述套筒内的弹簧和贯穿所述套筒底的施力组件；所述弹簧的两端分别与所述摩擦头和所述施力组件连接。
优选的，所述施力组件包括与所述弹簧连接的施力板和用于调节所述施力板位置的限位机构；所述施力板的边分别与所述套筒的内壁连接。
优选的，所述限位机构包括与所述施力板连接且贯穿所述套筒的底的螺旋杆；所述套筒底供所述螺旋杆贯穿的孔内有内螺纹；所述内螺纹与所述螺旋杆的外螺纹相匹配。
优选的，所述限位机构包括与所述施力板连接且贯穿所述套筒的底的连接杆；所述连接杆均匀地设有多个平行的插槽；所述套筒的端壁上设有与所述插槽匹配的插销，所述插销的插杆伸出时***所述插槽内。
优选的，所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径上：
所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径的上端，所述端壁的竖直直径的上方设有竖直的插销；
所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径的下端，所述端壁的竖直直径的下方设有竖直的插销；
所述插槽分别间隔地设于所述连接杆的竖直直径的上端和下端，所述端壁的竖直直径上方和下方分别设有竖直的插销；
所述插槽分别两两设于所述连接杆的竖直直径的两端，所述端壁的竖直直径的上方和下方分别设有竖直的插销。
优选的，所述螺旋杆和所述连接杆的外侧一端分别连接与之垂直的转动杆或转动轮。
优选的，所述套筒的横向内截面与所述摩擦头的横向截面相同；且所述摩擦头的横向截面呈圆形。
优选的，所述套筒的横向内截面与所述摩擦头的横向截面相同；且所述摩擦头的横向截面呈多边形。
优选的，所述两个套筒同轴且横向的外截面相同。
优选的，所述试样为矩形板带状。
优选的，所述摩擦头的外端面与其侧壁间通过圆弧线连接。
优选的，所述夹具包括关于拉力臂的轴线对称设置的数目为偶数的夹头；所述夹头分别与所述拉力臂的下端转动连接。
优选的，所述夹具包括关于拉力臂的轴线对称设置的数目为偶数的夹头；所述夹头分别与所述拉力臂的下端转动连接。
与最接近现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的技术方案，通过两个相对的套筒内的两个同轴的摩擦头可以实现对试样施加压力，且通过压力调节组件能够实现压力大小的调节和控制，压力的示值还能够通过压力传感器读取；对于试样的拉力和移动速度也可通过万能拉力试验机来调节；且上述两者的调节相互独立，彼此不受限制；如此则可实现不同压力、不同拉力和不同移动速度情况下对特定材料试样进行摩擦系数的检测，通过不同情况下的摩擦系数数据，可以对材料的性能进行全面的评估，对于其应用也可提供相应的准确指导。
2、本发明提供的技术方案，通过弹簧和限位装置调节所述摩擦头对试样的压力，且限位装置分别采用螺旋杆的螺旋限位和连接杆的插销限位，两种形式均能够准确地对压力进行调节。弹簧不仅能够使所提供的压力值范围扩大，而且能够缓冲试样移动时造成的摩擦头的水平晃动，进而对检测结果的准确性提供了保证。
3、本发明提供的技术方案，所述摩擦头的外壁与所述套筒的内壁连接，可以有效防止摩擦头在径向上的位移，能够增加压力值的稳定和准确。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1：测试摩擦系数的原理图；
图2：本发明提供的检测装置的结构图；
附图标记：1-万能拉力试验机，2-试验台，3-拉力臂，4-夹具，5-试样，6-底座，7-第一套筒，8-第二套筒，9-第一摩擦头，10-第二摩擦头，11-压力传感器，12-弹簧，13-施力版，14-螺旋杆，15-转动杆。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明提供了一种摩擦系数检测装置，所述装置包括与万能拉力试验机1的试验台2连接的底座6、分别与所述底座6连接且开口相对的第一套筒7和第二套筒8；
所述第一套筒7内设有第一摩擦头9；
所述第二套同8内从开口至底的方向上依次设有第二摩擦头10、压力传感器11和压力调节组件；
所述第一摩擦头9的外壁与所述第一套筒7的内壁连接，所述第二摩擦头10的外壁与所述第二套筒8的内壁连接；
所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10同轴；所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10之间的间隙用于设置试样5；所述试样5与所述摩擦头的轴线垂直，所述试样5与所述万能拉力实验机1的拉力壁3一端的夹具4连接。
所述压力调节组件包括设于所述第二套筒8内的弹簧12和贯穿所述第二套筒8底的施力组件；所述弹簧12的两端分别与所述第二摩擦头10和所述施力组件连接。
所述施力组件包括与所述弹簧12连接的施力板13和用于调节所述施力板13位置的限位机构；所述施力板13的边分别与所述第二套筒8的内壁连接。
所述限位机构包括与所述施力板13连接且贯穿所述第二套筒8的底的螺旋杆14；所述第二套筒8底上的供所述螺旋杆贯穿的孔内有内螺纹；所述内螺纹与所述螺旋杆的外螺纹相匹配。
所述螺旋杆的外侧一端连接与之垂直的转动杆15或转动轮。
所述第一套筒7的横向内截面与所述第一摩擦头9的横向截面相同，所述第二套筒8的横向内截面与所述第二摩擦头10的横向截面相同；且所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10的横向截面呈圆形。
所述第一套筒7和第二套筒8同轴且横向的外截面相同；所述的第一套筒7的内截面面积小于所述第二套筒8的内截面的面积。
所述试样5为矩形板带状。
所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10的外端面与其侧壁间通过圆弧线连接。
所述夹具4包括关于拉力臂的轴线对称设置的数目为偶数的夹头；所述夹头分别与所述拉力臂的下端转动连接。
实施例2
本发明提供了一种摩擦系数检测装置，所述装置包括与万能拉力试验机1的试验台2连接的底座6、分别与所述底座6连接且开口相对的第一套筒7和第二套筒8；
所述第一套筒7内设有第一摩擦头9；
所述第二套同8内从开口至底的方向上依次设有第二摩擦头10、压力传感器11和压力调节组件；
所述第一摩擦头9的外壁与所述第一套筒7的内壁连接，所述第二摩擦头10的外壁与所述第二套筒8的内壁连接；
所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10同轴；所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10之间的间隙用于设置试样5；所述试样5与所述摩擦头的轴线垂直，所述试样5与所述万能拉力实验机1的拉力壁3一端的夹具4连接。
所述压力调节组件包括设于所述第二套筒8内的弹簧12和贯穿所述第二套筒8底的施力组件；所述弹簧12的两端分别与所述第二摩擦头10和所述施力组件连接。
所述施力组件包括与所述弹簧12连接的施力板13和用于调节所述施力板13位置的限位机构；所述施力板13的边分别与所述第二套筒8的内壁连接。
所述限位机构包括与所述施力板13连接且贯穿所述第二套筒8的底的连接杆；所述连接杆均匀地设有多个平行的插槽；所述套筒的端壁上设有与所述插槽匹配的插销，所述插销的插杆伸出时***所述插槽内；所述连接杆向内推进或向外拉出以增加或减小压力值，同时利用插销***插槽内对连接杆定位以实现对压力的保持；对于轴向上相邻的插槽之间的间距，其间距越大，则压力调节越灵敏。
所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径上，可采用以下方式进行插槽位置的设计：
1)所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径的上端，所述端壁的竖直直径的上方设有竖直的插销；
2)所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径的下端，所述端壁的竖直直径的下方设有竖直的插销；
3)所述插槽分别间隔地设于所述连接杆的竖直直径的上端和下端，所述端壁的竖直直径上方和下方分别设有竖直的插销；
4)所述插槽分别两两设于所述连接杆的竖直直径的两端，所述端壁的竖直直径的上方和下方分别设有竖直的插销。
所述连接杆的外侧一端分别连接与之垂直的转动杆或转动轮。
所述第一套筒7的横向内截面与所述第一摩擦头9的横向截面相同，所述第二套筒8的横向内截面与所述第二摩擦头10的横向截面相同；且所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10的横向截面呈圆形或多边形。
所述第一套筒7和第二套筒8同轴且横向的外截面相同；所述的第一套筒7的内截面面积小于所述第二套筒8的内截面的面积。
所述待检测试样5为矩形板带状。
所述第一摩擦头9和所述第二摩擦头10的外端面与其侧壁间通过圆弧线连接。
所述夹具4包括关于拉力臂的轴线对称设置的数目为偶数的夹头；所述夹头分别与所述拉力臂的下端转动连接。
最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (8)

1.一种摩擦系数检测装置，该装置包括设置于同一轴线上相对设置的摩擦头，试样设于所述摩擦头间且与所述轴线垂直，其特征在于，所述装置包括万能拉力检测机、与所述万能拉力检测机的检测台固定连接的底座、分别与所述底座连接且开口相对的套筒；
所述摩擦头的一端分别设于所述套筒内；
其中一个套筒内还设有压力传感器和压力调节组件；所述压力传感器与所述摩擦头连接；
所述试样与所述万能拉力检测机的拉力臂一端的夹具连接；
所述压力调节组件包括设于所述套筒内的弹簧和贯穿所述套筒底的施力组件；所述弹簧的两端分别与所述摩擦头和所述施力组件连接；
所述施力组件包括与所述弹簧连接的施力板和用于调节所述施力板位置的限位机构；所述施力板的边分别与所述套筒的内壁连接；
所述限位机构包括与所述施力板连接且贯穿所述套筒的底的螺旋杆；所述套筒底供所述螺旋杆贯穿的孔内有内螺纹；所述内螺纹与所述螺旋杆的外螺纹相匹配；
所述限位机构包括与所述施力板连接且贯穿所述套筒的底的连接杆；所述连接杆均匀地设有多个平行的插槽；所述套筒的端壁上设有与所述插槽匹配的插销，所述插销的插杆伸出时***所述插槽内；
所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径上：
所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径的上端，所述端壁的竖直直径的上方设有竖直的插销；
所述插槽分别设于所述连接杆的竖直直径的下端，所述端壁的竖直直径的下方设有竖直的插销；
所述插槽分别间隔地设于所述连接杆的竖直直径的上端和下端，所述端壁的竖直直径上方和下方分别设有竖直的插销；
所述插槽分别两两设于所述连接杆的竖直直径的两端，所述端壁的竖直直径的上方和下方分别设有竖直的插销。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述螺旋杆和所述连接杆的外侧一端分别连接与之垂直的转动杆或转动轮。
3.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述套筒的横向内截面与所述摩擦头的横向截面相同；且所述摩擦头的横向截面呈圆形。
4.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述套筒的横向内截面与所述摩擦头的横向截面相同；且所述摩擦头的横向截面呈多边形。
5.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，两个套筒同轴且横向的外截面相同。
6.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述试样为矩形板带状。
7.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述摩擦头的外端面与其侧壁间通过圆弧线连接。
8.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述夹具包括关于拉力臂的轴线对称设置的数目为偶数的夹头；所述夹头分别与所述拉力臂的下端转动连接。
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