[发明专利]用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置及其工作方法

权利要求书

1.一种用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：包括机台，在机台上设置有电机，在电机的输出轴上设置有螺杆，在螺杆上套设有传动板，传动板上设置有能与螺杆配合的螺孔A，在传动板上端设置有顶杆，顶杆端部设置有位移缩放机构，在位移缩放机构前端设置有顶盘，在顶盘前端设置有与顶盘同轴的顶柱，在顶柱上设置有压电式传感器，在顶盘与顶柱之间设置有用以放置测试试件的支撑台，在测试试件上设置有用以测量测试试件变形位移的应变片。

2.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：所述位移缩放机构包括壳体，在壳体底部设置有可水平移动的楔形块A，在楔形块A上端设置有可竖直移动的楔形块B，在楔形块B前端设置有楔形块C，楔形块C前端设置有安装杆，顶盘固定在安装杆前端，在壳体后端设置有导向孔，顶杆穿过导向孔，顶在楔形块A后端，在楔形块A的前端设置有复位弹簧。

3.根据权利要求2所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：在楔形块A的下方设置有滚轴A，在壳体底部设置有与凹槽A，滚轴A可在凹槽A内滚动，在楔形块A与楔形块B之间设置有滚轴B，在滚轴B两侧设置有凹槽B，凹槽B位于壳体侧壁上，滚轴B可沿凹槽B在竖直方向移动，在楔形块B与楔形块C之间设置有滚轴C，在滚轴C两端设置有凹槽C，凹槽C位于壳体壁上，滚轴C可沿凹槽C移动。

4.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：所述顶柱包括安装座，在安装座端面设置有安装孔，压电式传感器放置于安装孔内，在安装座上设置有压头，压头一端朝向测试试件，压头另一端延伸进安装孔内，并与压电式传感器接触。

5.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：在传动板下端穿设有导杆，传动板可以沿着导杆滑动，在导杆两侧设置有支撑架A，支撑架A固定在机台上。

6.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：在螺杆末端设置有支撑架B，支撑架B固定在机台上。

7.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：在位移缩放机构下端设置有支撑架C，支撑架C固定在机台上。

8.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：在顶柱后端设置有支撑架D，支撑架D固定在机台上。

9.根据权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：支撑台上设置有防止测试试件滚动的限位槽，在支撑台端部设置有支撑架E，在支撑架E上设置有安装槽，在安装槽内穿设有螺栓，在支撑台上设置有能与螺栓配合的螺孔B，通过螺栓与螺孔B的配合将支撑台固定在支撑架E上，同时能通过调节螺栓在限位槽内移动，进而调节支撑台的高度。

10.一种用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置的工作方法，包括如权利要求1所述的用于测试金属橡胶摩擦耗能性能的装置，其特征在于：

（1）先根据测试试件的大小，调节螺栓在限位槽内移动，进而将支撑台调节到适当的高度，调节好后，将螺栓拧紧，使支撑台固定在支撑架E上，再将测试试件放置于支撑台的限位槽内；

（2）将测试试件放置于支撑台后，控制电机正转一定角度，电机正转，带动电机输出轴上的螺杆正向转动，螺杆正向转动，带动传动板向前移动，传动板向前移动，带动顶杆向前移动，顶杆向前移动，带动顶杆前端的楔形块A沿水平方向向前移动一定距离，楔形块A向前移动，带动楔形块B沿竖直方向向上移动一定距离，楔形块B向上运动，带动楔形块C向前运动一定距离，楔形块C向前移动，带动顶盘向前运动，对测试试件施加压力，形成挤压，在楔形块A将位移传递给楔形块B的过程中以及楔形块B将位移传递给楔形块C的过程中，在楔形块A、楔形块B、楔形块C间每传递一次位移，就可以将位移的值缩小至楔形块倾角的正切值倍，在楔形块A、楔形块B、楔形块C间位移传递的过程中，滚轴A、滚轴B、滚轴C能减小摩擦并能传递位移；

（3）在顶盘对测试试件施加压力的过程中，测试试件会发生变形位移，贴在测试试件上的应变片对该变形位移进行检测，并将数据传递给控制器，同时，在顶盘对测试试件挤压的过程中，测试试件会将压力传递给顶柱，通过顶柱的压头将压力传递给压电式传感器，压电式传感器将压力信号传递给控制器，对测试试件的物理性能进行测试。