[发明专利]一种高精度微动位移产生装置

说明书

一种高精度微动位移产生装置，包括微动位移产生装置、激光测距及合力测量装置、位移传导装置、试样夹具装置、控制及数据采集装置；位移传导装置包括三个平行设置的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第二支撑板可滑动地嵌设在第一支撑板内，第三支撑板可滑动地嵌设在第二支撑板内；第三支撑板的两端相对有第一推块、第二推块，第二支撑板的两端相对设置有微动位移产生装置、激光测距及合力测量装置；第一推块的左端与微动位移产生装置固定连接，第二推块的右端与激光测距及合力测量装置抵接；第三支撑板的中部设有用于放置试样的试样槽。本发明可以产生高精度的微动位移，测量位移分辨率高。

技术领域

本发明涉及微动摩擦磨损实验装置领域，尤其涉及一种高精度微动位移产生装置。

背景技术

在军工器件、航天、汽车等领域微动磨损所造成的损害一直是人们关注的焦点。微动磨损是指两个构件在接触表面发生幅度极小的相对运动，微动磨损造成接触表面的摩擦磨损，从而引起构件的咬合松动、效率损失等，特别是在一些高速、腐蚀等一些环境因素比较苛刻的条件下，这种危害更加巨大。例如，飞机连接件就是最容易发生的磨损形式就是微动磨损，航空发动机转子叶片与轮盘联结处工作过程中由于发动机的振动或接触面间的温度循环产生温度应力，使其接触面间极易产生微动磨损，使得产生裂纹致使零件失效。每年飞机因为微动磨损所造成的损失有上百亿美元，所以各国的学者都在积极投身到摩擦磨损的研究工作当中。

在研究微动磨损时，最重要的就是怎样来模拟一种微动磨损的情景，所以怎样设计出一种产生微动磨损的装置，成为了众多研究人员的研究方向。在模拟微动磨损时，重要的是怎样产生微动位移，微动位移得到产生的精度决定了研究结果的可信度。目前，市面上所用的来产生微动位移的装置大多都达不到期望的微动位移，达不到目标数量级，并且在进行测量所产生的位移时会产生较大的误差。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供一种操作简单、受环境的影响因素较小的高精度微动位移产生装置。

本发明采用的技术方案是：一种高精度微动位移产生装置，其特征在于：包括微动位移产生装置、激光测距及合力测量装置、位移传导装置、试样夹具装置、控制及数据采集装置；

所述位移传导装置包括：三个平行设置的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第一支撑板的长度大于第二支撑板的长度，第二支撑板的长度大于第三支撑板的长度；第一支撑板水平设置在试验台上，第一支撑板的两侧沿其长度方向设有第一导轨，第二支撑板通过第一滚珠可滑动地设置在第一支撑板内；第二支撑板的两侧沿其长度方向设有第二导轨，第三支撑板通过第二滚珠可滑动地设置在第二支撑板内；第三支撑板沿其长度方向的左右两端相对设置有第一推块、第二推块，第二支撑板沿其长度方向的左右两端相对设置有微动位移产生装置、激光测距及合力测量装置；第一推块的左端与微动位移产生装置固定连接，第二推块的右端与激光测距及合力测量装置抵接；第三支撑板的中部设有用于放置试样的试样槽；微动位移产生装置、试样槽和激光测距及合力测量装置位于同一条平行线上；

所述微动位移产生装置包括：促动器固定箱，促动器固定箱呈中空且顶部敞口的方体结构，促动器固定箱的顶部水平设有促动器固定箱上盖、底部水平设有推板；促动器固定箱的前、后两侧壁设有用于安装促动器固定箱上盖的第一插槽以及用于安装推板的第二插槽，第一插槽、第二插槽的左端均开口，促动器固定箱上盖和推板分别由对应的开口处插入促动器固定箱内，促动器固定箱上盖和推板的左端均设有拉手，促动器固定箱上盖还设有用于连接促动器的出线口；推板的上表面设有促动器，促动器固定箱的前、后、左三个侧壁以及促动器固定箱上盖均设有供螺栓穿过的螺孔，螺栓安装在螺孔内，并穿过螺孔伸入到促动器固定箱内部，将促动器锁紧；促动器的输出轴与促动器推头连接，促动器推头的右端贯穿促动器固定箱与第一推块固定连接；