[发明专利]一种摩擦噪声的试验分析方法及其试验装置

权利要求书

1.一种摩擦噪声的试验分析方法，其作法是：

将摩擦副的下摩擦件(23)夹持在下夹具(24)上，下夹具(24)固定在往复运动装置(16)上；用上夹具(8)夹持摩擦副的上摩擦件(22)，上夹具(8)穿过水平支架(3)与应变式力传感器(6)的底面接触，上夹具(8)的侧面安装三维加速度传感器(7)，水平支架(3)的两端通过压电式力传感器(17)固定在支架基座(1)上，应变式力传感器(6)固定在二维移动台(5)的底部；声学传感器(25)的感应端位于上、下摩擦件(22、23)接触界面附近；

通过控制系统控制二维移动台(5)的上下、左右移动，使应变式力传感器(6)压紧上夹具(8)并使上、下摩擦件(22、23)接触并保持设定的法向载荷；然后，控制系统控制往复运动装置(16)以设定的频率进行往复运动，使上、下摩擦件(22、23)间产生往复摩擦；

在上、下摩擦件(22、23)发生往复摩擦的同时，水平支架(3)端部的压电式力传感器(17)测出切向拉压力即摩擦力，上夹具(8)上的三维加速度传感器(7)采集上摩擦件(22)三个方向上的振动加速度信号，摩擦界面附近的声学传感器(25)采集摩擦噪声信号，三种传感器的信号均传送至信号测试分析系统，实现摩擦噪声、三个方向上的振动加速度和摩擦力的精确同步动态采集及实时分析。

2.一种实施权利要求1所述的试验方法的试验装置，包括机座(4)，机座(4)的顶板(4A)底部安装的二维移动台(5)，机座(4)的底板(4B)上安装的往复运动装置(16)，其特征在于：

所述的机座(4)的底板(4B)上固定支架基座(1)，水平支架(3)的两端通过压电式力传感器(17)固定在支架基座(1)上；

夹持下摩擦件(23)的下夹具(24)固定在往复运动装置(16)上；

夹持上摩擦件(22)的上夹具(8)穿过水平支架(3)与应变式力传感器(6)的底面接触，应变式力传感器(6)固定在二维移动台(5)的底部，上夹具(8)的侧面安装三维加速度传感器(7)；

声学传感器(25)通过安装支架(26)固定在机座(4)的底板(4B)上，其感应端位于上、下摩擦件(22、23)接触界面附近；

二维移动台(5)、应变式力传感器(6)、往复运动装置(16)与控制系统电连接；压电式力传感器(17)、三维加速度传感器(7)、声学传感器(25)与信号测试分析系统电连接。

3.根据权利要求2所述的一种试验装置，其特征在于：所述的往复运动装置(16)的具体构成是：竖向的往复驱动电机(16A)安装在机座(4)的底板(4B)上，往复驱动电机(16A)的轴通过曲柄连杆机构(16B)与水平的滑块(16C)相连，滑块(16C)底部的滑槽与机座(4)底板上的滑轨(16D)配合；下夹具(24)固定在滑块(16C)上，竖向的往复驱动电机(16A)与控制系统电连接。

4.根据权利要求2所述的一种试验装置，其特征在于：所述的水平支架(3)的两端通过压电式力传感器(17)固定在支架基座(1)上的具体结构为：压电力式传感器(17)的安装面通过安装螺钉(14)与传感器安装座(13)连接，传感器安装座(13)嵌合在支架基座(1)上，并由锁紧螺钉(12)锁紧；压电式力传感器(17)的工作面与连接件(19)螺纹连接，连接件(19)的另一端的销插入水平支架(3)端部下侧的孔；压电式力传感器(17)周面套合在保持套(2)内，保持套(2)的端面通过定位销(15)定位并再通过保持套安装螺钉(18)固定在支架基座(1)的内侧面上，保持套(2)上部开弧形槽，该弧形槽与安装在水平支架(3)端部上侧的支架小轴(11)配合。

5.根据权利要求2所述的一种试验装置，其特征在于：所述的二维移动台(5)的组成为：垂向电机(5F)固定在机座(4)的顶板(4A)上，垂向电机(5F)的轴与垂向丝杆(5E)联接，垂向丝杆(5E)向下与垂直滑块(5A)的内螺纹配合；垂直滑块(5A)后部的导槽与机座(4)上的垂直导轨(5G)配合，垂直滑块(5A)下部的水平导轨(5B)与水平滑块(5D)上部的导槽配合，水平电机(5H)固定在垂直滑块(5A)右侧，水平电机(5H)的轴与水平丝杆(5C)联接，水平丝杆(5C)与水平滑块(5D)的内螺纹配合，水平滑块(5D)的下部与应变式力传感器(6)螺纹连接。