[发明专利]材料摩擦试验台气柱式压头

说明书

本发明属于摩擦异响实验设备技术领域，具体涉及一种材料摩擦试验台气柱式压头，包括固定块、位于固定块下方的压头和至少一组开在固定块下部的凹腔，一组凹腔包括2个位于同一平面的凹腔；凹腔内滑动且密封连接有压柱；一组凹腔中的一个压柱球铰接在压头上，另一个压柱下部球铰接有滑块，滑块滑动连接在压头上。在本方案中，凹腔、压柱等结构，可较好的缓冲试验台与压头之间的受力，使进行摩擦测试时能够更加平稳的进行；同时，在摩擦测试时，压头可在一定范围内进行摆动，保证摩擦材料对为平整的面接触形式，提高材料摩擦异响测试的准确性。

技术领域

本发明属于摩擦异响实验设备技术领域，具体涉及一种材料摩擦试验台气柱式压头。

背景技术

汽车异响是两种材料互相碰撞或者摩擦而产生的声音，这种声音几乎是所有消费者最闹心和不能忍受的问题。车辆发生异响几乎不能完全避免，其中摩擦异响是汽车常见且难以解决的异响问题，通过异响摩擦试验台可以测试样件之间的摩擦系数，从而对汽车异响产生位置进行前期预测，从根源上消除或者降低这种声音。试验台在水平方向通过作动装置实现两种材料按设定规律进行往复摩擦运动，而在垂向通过电机、丝杆、压头等结构对材料施加垂向力矩，实现摩擦系数的测量。

目前，常用异响摩擦测试设备中，对材料施加垂向力矩的结构如图1所示，一号连接头(9)用于与外界装置连接，使用一号压板(8)和一号压紧螺钉组(7)将弹性元件(6)的一端固定在一号连接头(9)上，弹性元件(6)的另外一端通过二号压板(5)和二号压紧螺钉组(4)固定在接物头(3)上，接物头(3)与材料二(2)粘接，材料一(1)与材料二(2)接触，上方整体向下运动，实现材料对压紧，材料一(1)水平运动，实现材料对的摩擦，同时测试材料对粘滑、异响等特征的测试。

然而实际的结构中，由于加工精度，装配精度等因素的影响，很难保证材料二(2)和材料一(1)平行，如图2所示，由于材料二(2)左右存在一定的高度差时，采用此结构会使得两材料在压紧和摩擦的过程中，是点接触或者比较小的面接触，而不是需要的整个面接触的形式，这会对摩擦时的粘滑测试和异响测试造成较大的影响，使得材料摩擦异响测试结果存在较大的偏差。

发明内容

本发明意在提供一种材料摩擦试验台气柱式压头，以解决材料接触不佳而导致粘滑测试、异响测试测量结果偏差大的问题。

为了达到上述目的，本发明的方案为：材料摩擦试验台气柱式压头，包括固定块、位于固定块下方的压头和至少一组开在固定块下部的凹腔，一组凹腔包括2个位于同一平面的凹腔；凹腔内滑动且密封连接有压柱；一组凹腔中的一个压柱球铰接在压头上，另一个压柱下部球铰接有滑块，滑块滑动连接在压头上。

本方案的工作原理及有益效果在于：

压头通过压柱与固定块连接，压柱滑动且密封连接在凹腔内，凹腔内的空气可以被压缩，当压头下行压在试验台上时，凹腔内的空气可以缓冲压头与试验台之间的冲击，有效避免试验台由于受力过大而发生损坏。当压头或固定在压头下表面的材料由于加工精度、装配等原因而向一侧倾斜，与试验台上的摩擦材料不能保持平行，需要测试压头上摩擦材料与试验台上摩擦材料之间摩擦时，使固定块带动压头下行，压头上摩擦材料的倾斜下端先与试验台接触(其余位置尚未接触)，此时试验台对该倾斜下端施加向上的作用下，固定块同时对压头的倾斜下端、倾斜上端施加作用力，压头倾斜下端的受力被抵消，而压头倾斜上端在固定块施加的作用力下逐渐向下摆动，最后压头上的摩擦材料完全贴合在试验台的摩擦材料上，有效避免了由于加工精度，装配精度等因素的影响，导致摩擦材料对配合时为局部接触的问题，保证了摩擦材料对为平整的面接触形式，有效提高材料摩擦异响测试的准确性。

在本方案中，凹腔、压柱等结构，可较好的缓冲试验台与压头之间的受力，使进行摩擦测试时能够更加平稳的进行；同时，在摩擦测试时，压头可在一定范围内进行摆动，保证摩擦材料对为平整的面接触形式，提高测试的准确性。