CN206862857U - 一种回转式滑动摩擦系数测试试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种回转式滑动摩擦系数测试试验台，所述测试试验台主要包括台架、转动***、圆筒、升降机构、缓冲弹簧、加压装置和试样放置盒；所述台架用于支撑所有器件；所述转动***由电机、两个联轴器、扭矩传感器和旋转轴组成；所述圆筒由固接在其内侧的两个圆盘套接到旋转轴上；所述升降机构由可旋转螺纹连接的丝杠与固接在台架右侧顶端的丝杠螺母组成，并与缓冲弹簧、加压装置从上往下依次可拆装式固定连接；所述试样放置盒固接在台架上。本实用新型可用于测量不同接触压力、不同转速下圆筒与试样间的滑动摩擦系数。本实用新型还可用于测量不同材质的圆筒与试样间的滑动摩擦系数。该试验台结构紧凑，操作简单，测量精度高，应用范围广。

Description

一种回转式滑动摩擦系数测试试验台

技术领域

本实用新型涉及一种回转式滑动摩擦系数测试试验台，具体涉及一种在不同接触压力、不同转速下，圆柱形试件与试样间滑动摩擦系数的测试平台。

背景技术

不同接触压力、不同转速下回转式滑动摩擦系数的测试，广泛适用于输送机械，农业机械，航天、船舶、机车等传动、转动机构领域。在大多数情况下，旋转体在不同接触压力、不同转速(特别是高转速)下与接触物在接触部位会产生组织变化、形状变形等，致使两物体之间的实际滑动摩擦系数发生改变。目前，对滑动摩擦系数的测试平台大多是依据试样在平面物体上做简单的匀速运动，通过测得其拉力，间接得到滑动摩擦系数，而无法测得在不同接触压力、不同转速下圆柱形试件与试样之间的实际滑动摩擦系数。

实用新型内容

本实用新型的目的主要是针对在上述领域面临的技术问题，设计的一种测试在不同接触压力、不同转速下圆柱形试件与试样之间滑动摩擦系数的专用试验台。

本实用新型的目的是这样实现的：一种回转式滑动摩擦系数测试试验台，包括台架、转动***、圆筒、升降机构、缓冲弹簧、加压装置和试样放置盒。电机和扭矩传感器从左往右依次配置到台架上，所述转动***右侧的旋转轴可转动地配装在的第一轴承座和第二轴承座中，第一轴承座和第二轴承座固接于台架上，所述圆筒通过与其内圈两端的第一圆盘和第二圆盘固接，从而套接到旋转轴上，所述升降机构由可旋转螺纹连接的丝杠与固接在台架右侧顶端的丝杠螺母组成，所述升降机构、缓冲弹簧和加压装置从上往下依次可拆装式固定连接，试样放置盒固接到台架上。其特征在于：所述转动***由旋转轴带动圆筒旋转，所述升降机构通过配置在连接件中的轴承将丝杠与丝杠螺母间的螺旋转动转化为加压装置的上下移动，固接到台架上的试样放置盒中心位于丝杠轴线上，丝杠轴线和圆筒轴线相交且垂直，压板与试样放置盒之间具有一定的间隙，试样放置盒底部平面与圆筒顶部外表面之间具有一定的间隙。

加压装置在升降机构的驱动下对试样放置盒中的试样施加预定的压力，实现压力加载，电机依次带动扭矩传感器、旋转轴旋转，实现圆筒的转动。通过改变压力加载和电机转速，进而实现不同接触压力、不同转速下圆筒与试样之间滑动摩擦系数的测试。本实用新型适用于测试不同接触压力、不同转速下圆柱形试件与试样之间的滑动摩擦系数,具有结构紧凑，操作简单，测量精度高等特点。

附图说明

图1是回转式滑动摩擦系数测试试验台结构示意图；

图2是回转式滑动摩擦系数测试试验台左视图；

图3是升降机构、缓冲弹簧和加压装置的三维结构示意图；

图4是试样放置盒的三维结构示意图；

图5是圆筒固接在旋转轴上的半剖示意图；

图6是回转式滑动摩擦系数测试试验台三维结构示意图。

图中件号说明：

1、台架、2、电机、3、前置联轴器、4、扭矩传感器、5、后置联轴器、6、丝杠螺母、7、丝杠、8、轴承、9、连接件、10、缓冲弹簧、11、第一螺杆、12、压力传感器、13、紧固螺母、14、第二螺杆、15、压板、16、试样放置盒、17、圆筒、18、第一圆盘、19、第二圆盘、20、旋转轴、21、第一轴承座、22、第二轴承座。

具体实施方式

下面结合附图1～6对本实用新型实施方案进行详细描述。一种回转式滑动摩擦系数测试试验台，包括台架1、转动***、圆筒17、升降机构、缓冲弹簧10、加压装置和试样放置盒16，电机2和扭矩传感器4从左往右依次配置到台架1上，所述转动***右侧的旋转轴20可转动地配装在的第一轴承座21和第二轴承座22中，第一轴承座21和第二轴承座22固接于台架1上，所述圆筒17通过与其内圈两端的第一圆盘18和第二圆盘19固接，从而套接到旋转轴20上，所述升降机构由可旋转螺纹连接的丝杠7与固接在台架1右侧顶端的丝杠螺母6组成，所述升降机构、缓冲弹簧10和加压装置从上往下依次可拆装式固定连接，试样放置盒16固接到台架1上，其特征在于：所述转动***由旋转轴20带动圆筒17旋转，所述升降机构通过配置在连接件9中的轴承8将丝杠7与丝杠螺母6间的螺旋转动转化为加压装置的上下移动，固接到台架1上的试样放置盒16中心位于丝杠7轴线上，丝杠7轴线和圆筒17轴线相交且垂直，压板15与试样放置盒16之间具有一定的间隙，试样放置盒16底部平面与圆筒17顶部外表面之间具有一定的间隙。

工作时，将试样放置在试样放置盒16中，且试样与试样放置盒16之间具有一定的间隙，便于自由上下移动，试样底部与圆筒17顶部外表面接触，然后顺时针转动丝杠7，将丝杠7的旋转运动通过轴承8转化为连接件9、缓冲弹簧10、压力传感器12和压板15的向下移动，直至压板15底面与试样接触，当压力传感器12显示达到预定的压力时停止转动丝杠7，其中，缓冲弹簧10作用为缓冲试样上下波动对升降机构产生的硬冲击，通过压力传感器12采集试样与圆筒17之间的接触压力F_N，最后启动电机2，电机2通过前置联轴器3带动扭矩传感器4工作，扭矩传感器4的另一端通过后置联轴器5带动旋转轴20转动，进而带动外圆直径为D的圆筒17转动，读取扭矩传感器4工作时采集的扭矩值T。将以上采集的数据代入以下公式：

式中：f为圆筒与试样之间的滑动摩擦系数，

T₀为圆筒空载时转动的扭矩值，N·m，

T为有负载时圆筒转动的扭矩值，N·m，

D为圆筒直径，m，

F_N为试样与钢辊之间的接触压力，N。

直接得到试样与圆筒之间滑动摩擦系数的值f。

本滑动摩擦系数测试平台，通过转动丝杠7带动压力传感器12和压板15上下移动，采集试样与圆筒17之间的接触压力，及调节电机2转速采集圆筒17转动的扭矩值，进而实现测试圆筒17在不同接触压力、不同转速下与试样之间的滑动摩擦系数f。

Claims (4)

1.一种回转式滑动摩擦系数测试试验台，包括台架、转动***、圆筒、升降机构、缓冲弹簧、加压装置和试样放置盒，电机和扭矩传感器从左往右依次配置到台架上，所述转动***右侧的旋转轴可转动地配装在第一轴承座和第二轴承座中，第一轴承座和第二轴承座固接于台架上，所述圆筒通过与其内圈两端的第一圆盘和第二圆盘固接，从而套接到旋转轴上，所述升降机构由可旋转螺纹连接的丝杠与固接在台架右侧顶端的丝杠螺母组成，所述升降机构、缓冲弹簧和加压装置从上往下依次可拆装式固定连接，试样放置盒固接到台架上，其特征在于：所述转动***由旋转轴带动圆筒旋转，所述升降机构通过配置在连接件中的轴承将丝杠与丝杠螺母间的螺旋转动转化为加压装置的上下移动，固接到台架上的试样放置盒中心位于丝杠轴线上，丝杠轴线和圆筒轴线相交且垂直，压板与试样放置盒之间具有一定的间隙，试样放置盒底部平面与圆筒顶部外表面之间具有一定的间隙。

2.根据权利要求1所述的回转式滑动摩擦系数测试试验台，其特征在于：所述转动***主要包括电机、前置联轴器、扭矩传感器、后置联轴器和旋转轴，电机通过固接在扭矩传感器左右两端的前置联轴器和后置联轴器对旋转轴进行驱动。

3.根据权利要求1所述的回转式滑动摩擦系数测试试验台，其特征在于：所述升降机构主要包括丝杠螺母及丝杠，丝杠与固接在台架上的丝杠螺母螺纹连接，通过转动丝杠，使其产生相对运动，进而调节加压装置位置。

4.根据权利要求1所述的回转式滑动摩擦系数测试试验台，其特征在于：所述加压装置主要包括压力传感器、第二螺杆、紧固螺母和压板，压力传感器下端由紧固螺母与第二螺杆的上端可拆装式固定连接，压板的中心位置固接在第二螺杆的下端，压板所受压力通过第二螺杆传递给压力传感器。