[发明专利]一种重载多工况摩擦试验机

说明书

本发明公开了一种重载多工况摩擦试验机，包括试验台、压力传感器、下固定试验块、滑动试验块、上固定试验块、螺旋加压装置、恒拉力装置、以及数据处理终端，所述下固定试验块设于压力传感器顶部，压力传感器固定在试验台上，下固定试验块上表面放置滑动试验块，滑动试验块上方设有上固定试验块；所述螺旋加压装置设于上固定试验块上，用于给上固定试验块加压，并通过压力传感器显示实时压力；所述滑动试验块通过钢丝绳与恒拉力装置相连，恒拉力装置通过钢丝绳为滑动试验块提供恒定的拉力，所述恒拉力装置的拉力数据和压力传感器和测得压力数据通过数据线导入数据处理终端。本发明可适应不同载荷，多工况下摩擦试验，其测量结果稳定可靠。

技术领域

本发明涉及摩擦试验领域，尤其涉及一种重载多工况摩擦试验机。

背景技术

现有技术中摩擦系数试验机工作载荷小，通常测试载荷小于0.1MPa；一般用于测试纸张、橡胶、木材等表面摩擦系数；需要在一定的环境下工作，不能反映环境工况变化对摩擦系数的影响。设计一种用于测试重载工况下摩擦副摩擦系数的实验仪器，其要求为：(1)测试载荷可以调整，最大能达到20MPa；(2)能测试包括金属材料、防护涂层、润滑油等在内的摩擦系数；(3)能改变测试环境工况(环境温度：-10℃～60℃；湿度：0～100％)；(4)测试误差小于0.5％。目前市场主流的摩擦系数试验机测试工作载荷小(小于0.1MPa)，而工程实际中的摩擦副正应力通常较大。因载荷对摩擦副表面接触状态的影响，现有的摩擦系数试验机难以准确测量大载荷下摩擦副的摩擦系数。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于测试重载工况下摩擦副摩擦系数的试验仪器。该仪器可测试包括金属材料、防护涂层、润滑油等在内的摩擦系数。通过装备有机玻璃罩和安放各类温湿度传感器及加热加湿仪器和装备可以测量多种环境下的摩擦系数，探讨载荷和环境因素对摩擦系数的影响。

为了实现以上目的，本发明中摩擦试验机的技术方案如下：

一种重载多工况摩擦试验机，其包括试验台、压力传感器、下固定试验块、滑动试验块、上固定试验块、螺旋加压装置、恒拉力装置、以及数据处理终端，所述下固定试验块设于压力传感器顶部，压力传感器固定在试验台上，下固定试验块上表面放置滑动试验块，滑动试验块上方设有上固定试验块，滑动试验块设于上固定试验块和下固定试验块之间；所述螺旋加压装置设于上固定试验块上，用于给上固定试验块加压，并通过压力传感器显示实时压力；所述滑动试验块通过钢丝绳与恒拉力装置相连，恒拉力装置通过钢丝绳为滑动试验块提供恒定的拉力，所述恒拉力装置的拉力数据和压力传感器和测得压力数据通过数据线导入数据处理终端。

作为改进，所述螺旋加压装置包括固定支架、加圧板、螺纹套筒、螺纹杆和手轮，所述固定支架包括竖向支架和横向支架，竖向支架与试验台固定相连，横向支架固定于竖向支架顶部，加圧板设于竖向支架上，且加圧板与竖向支架之间设有能相对上下滑动的滑动副，所述螺纹套筒为设有内螺纹的套筒，螺纹套筒底部固定在加圧板上，螺纹杆上部通过轴承固定在横向支架上，螺纹杆下部与螺纹套筒螺纹配合相连，所述手轮与螺纹杆的顶部固定相连，加圧板压在上固定试验块上表面，通过手轮转动螺纹杆使加圧板往下压，为上固定试验块提供压力。

作为改进，所述恒拉力装置包括滑轮、拉力传感器、以及吊重托盘，所述滑轮通过滑轮支架固定在试验台边上，用钢丝绳将拉力传感器和吊重托盘串联，然后将钢丝绳绕过滑轮与滑动试验块固定相连，通过在吊重托盘内添加重物来为钢丝绳提供恒定拉力，并通过拉力传感器校正读数，滑轮的高度设置保证滑轮与滑动试验块之间的钢丝绳为水平方向。

作为改进，所述上固定试验块和下固定试验块靠近钢丝绳一侧的试验台上固定设有挡板，所述挡板用于防止在钢丝绳拉滑动试验块时，上固定试验块和下固定试验块产生滑动。

作为改进，所述螺旋加压装置提供的最大压力载荷不小于20Mpa。

作为改进，所述滑动试验块上设置百分表，通过百分表观察滑动试验块是否滑动。