臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置，用于臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)定。它包括底座，底座一端固定有鉸支座，底座另一端裝有可調(diào)支撐架，鉸支座上有工作臺(tái)，工作臺(tái)測(cè)試區(qū)域內(nèi)嵌裝有平板狀的被測(cè)試樣Ⅱ，被測(cè)試樣Ⅱ上放置圓柱形金屬件的被測(cè)試樣Ⅰ；工作臺(tái)上裝有可調(diào)支撐套，可調(diào)支撐架上有升降調(diào)節(jié)螺釘和與可調(diào)支撐套接觸的光滑球體；通過電磁鐵和直流電源可任意改變正壓力大小，并通過百分表精確測(cè)定滾動(dòng)摩擦系數(shù)

Critical rolling friction coefficient precise measuring device

The utility model discloses a critical rolling friction coefficient precise measuring device, which is used for measuring the critical rolling friction coefficient. It comprises a base, the base is fixed with a hinged support base, the other end is provided with an adjustable support frame, a worktable hinge bearing, test area work table embedded with a flat test sample of the test sample, I like of cylindrical metal parts to be tested; the workbench is fitted with adjustable support sleeve the adjustable supporting frame, a lifting screw with adjustable smooth ball support sleeve contact; the electromagnet and the DC power supply can be arbitrarily changed is the size of the pressure, and the accurate determination of the rolling friction coefficient indicator

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置
本技術(shù)涉及一種摩擦系數(shù)測(cè)量裝置，屬于測(cè)量?jī)x器

技術(shù)介紹
現(xiàn)有的當(dāng)測(cè)量?jī)晌矬w之間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)時(shí)，可將兩物體同時(shí)放置于一傾角可以變化的斜面上，一物體置于另一物體之上。下面的物體固定于斜面上,上面的物體制作成圓柱狀，可以在下面的物體表面上自由滾動(dòng)。如圖1所示。根據(jù)牛頓第二定律分析被測(cè)試樣1開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況。當(dāng)傾斜角不大時(shí),被測(cè)試樣1相對(duì)于被測(cè)試樣2處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，有下式的力平衡：N–mgcosθ=0(1)mgsinθ-f=0(2)（1）式中，N為被測(cè)試樣2施加在被測(cè)試樣1上的支撐反力；（2）式中，f為摩擦力。逐漸增大θ角（可以通過改變距離x實(shí)現(xiàn)）到θ=θ0時(shí)，被測(cè)試樣1恰好開始滾動(dòng)，這時(shí)摩擦力記為fr，fr=u0N，此時(shí)的u0稱為臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)，也是本技術(shù)要測(cè)量的物理量。將該式代入到（1）、（2）式中，可得u0=tanθ0=x0/y(3)不同材料、不同表面粗糙度、不同使用環(huán)境條件下，兩物體間的u0不同，故需要儀器設(shè)備在具體條件下進(jìn)行摩擦系數(shù)的測(cè)定；另正壓力的大小理論上不會(huì)影響u0的大小，但在工程應(yīng)用中，由于兩摩擦材料接觸表面的微觀形貌不同（尤其是金屬材料對(duì)非金屬材料的摩擦），正壓力變化會(huì)導(dǎo)致u0在一定范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng)，故在不同正壓力大小施加作用下的u0精確測(cè)定，也是工程應(yīng)用中需要解決的問題。經(jīng)文獻(xiàn)查新和專利檢索，現(xiàn)有用于測(cè)定滾動(dòng)摩擦系數(shù)（如M-2000多功能摩擦-磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)）的方法原理可歸結(jié)為斜面小車法，即將被測(cè)試樣1做成小車車輪，被測(cè)試樣2做成平板，對(duì)小車施加不同重量以測(cè)定兩材料間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)。該方法需要在待測(cè)試樣上裝配滾動(dòng)軸承，欲使小車車輪滾動(dòng)，必須先克服滾動(dòng)軸承滾子與保持架間的摩擦力，故存在一定測(cè)量誤差。此外，中國專利ZL99251092.9《摩擦系數(shù)測(cè)定儀》是通過觀察得到θ0角來計(jì)算u0的，精度較低，且無法改變正壓力，只涉及靜摩擦系數(shù)測(cè)定，不涉及滾動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)定范疇。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本技術(shù)提供一種臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置，可任意改變正壓力大小，精確測(cè)定滾動(dòng)摩擦系數(shù)u0，將摩擦系數(shù)的測(cè)定問題轉(zhuǎn)換為距離測(cè)量問題，同時(shí)，可適應(yīng)較大范圍的臨界滑動(dòng)摩擦系數(shù)變化。本技術(shù)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置，它包括底座，底座上面的一端固定有鉸支座，底座上面的另一端裝有可調(diào)支撐架；所述鉸支座上通過鉸接軸鉸接有工作臺(tái)，工作臺(tái)在初始位置與所述底座平行，所述工作臺(tái)的中部有測(cè)試區(qū)域，測(cè)試區(qū)域內(nèi)嵌裝有平板狀的被測(cè)試樣Ⅱ，被測(cè)試樣Ⅱ上放置有被測(cè)試樣Ⅰ，被測(cè)試樣Ⅰ是圓柱形金屬件；所述被測(cè)試樣Ⅱ下方安裝有給被測(cè)試樣Ⅰ提供壓力的電磁鐵，電磁鐵的繞組線圈電連接有可調(diào)直流電壓源；所述電磁鐵的鐵芯是“U”形，所述電磁鐵通過卡箍和螺栓組件固定在所述工作臺(tái)下面；所述工作臺(tái)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩排長(zhǎng)度定位孔，長(zhǎng)度定位孔布置在工作臺(tái)遠(yuǎn)離鉸支座的部分，每個(gè)長(zhǎng)度定位孔的圓心與鉸接軸的軸線距離是定值，定值的精度為0.01mm；所述工作臺(tái)上套裝有可調(diào)支撐套，可調(diào)支撐套的兩側(cè)裝有能將可調(diào)支撐套鎖定在任一長(zhǎng)度定位孔位置的自定心鎖緊裝置；所述可調(diào)支撐架位于所述可調(diào)支撐套下方，可調(diào)支撐架是橫跨在底座上的槽形支架，可調(diào)支撐架上安裝有升降調(diào)節(jié)螺釘，升降調(diào)節(jié)螺釘通過螺紋副安裝在所述可調(diào)支撐架的橫梁中部，所述升降調(diào)節(jié)螺釘與所述底座相垂直，所述升降調(diào)節(jié)螺釘?shù)南露藶檎{(diào)整手柄，所述升降調(diào)節(jié)螺釘?shù)纳隙酥谱饔兄行陌伎祝行陌伎咨献溆泄饣蝮w，光滑球體的上方與所述可調(diào)支撐套點(diǎn)接觸，所述底座的兩側(cè)制作有供所述可調(diào)支撐架滑動(dòng)的“T”型通槽，可調(diào)支撐架的兩側(cè)支撐板的下端通過螺栓組件鎖定在底座上，螺栓組件的螺栓頭卡裝在所述“T”型通槽內(nèi)；還包括分置的百分表座，百分表座上裝有用于測(cè)定所述工作臺(tái)抬升高度的百分表，所述可調(diào)支撐套上有定位凹點(diǎn)，可調(diào)支撐套鎖定后，定位凹點(diǎn)的中心與鎖定位置的長(zhǎng)度定位孔的圓心在同一垂線上，百分表的測(cè)頭嵌入所述定位凹點(diǎn)。所述被測(cè)試樣Ⅰ制作成中間粗兩端細(xì)的臺(tái)階圓軸形，被測(cè)試樣Ⅰ在靜止和滾動(dòng)時(shí)均與所述電磁鐵構(gòu)成封閉磁路。每一側(cè)的所述自定心鎖緊裝置包括固定在所述可調(diào)支撐套側(cè)壁上的銷軸套筒，銷軸套筒內(nèi)滑配合安裝有銷軸，銷軸橫向穿過可調(diào)支撐套的側(cè)壁，銷軸的前端制作成自定心圓錐頭，所述銷軸套筒內(nèi)有彈簧槽，彈簧槽內(nèi)的銷軸上裝有彈簧，彈簧的一端抵在自定心圓錐頭后端的臺(tái)階上，常態(tài)下彈簧使自定心圓錐頭插入所述長(zhǎng)度定位孔內(nèi)；所述銷軸的后端伸出銷軸套筒并固定有銷軸后母，所述銷軸套筒的外端面上制作有“一”字形插槽，所述銷軸后母的前端制作有“一”字形插頭，常態(tài)下“一”字形插頭嵌入所述“一”字形插槽內(nèi)。所述工作臺(tái)的測(cè)試區(qū)域靠近所述鉸支座的極限位置設(shè)置有擋塊。所述底座的下端面上設(shè)置有多個(gè)調(diào)整螺釘。所述被測(cè)試樣Ⅱ的上平面與所述工作臺(tái)的上平面齊平或低于所述工作臺(tái)的上平面。所述工作臺(tái)靠近鉸接軸的一端具有筋板，所述鉸支座的兩側(cè)與底座之間有加強(qiáng)肋板。本技術(shù)的有益效果是：1、本技術(shù)將摩擦系數(shù)的測(cè)定問題轉(zhuǎn)換為距離測(cè)量問題，便捷直觀；將負(fù)載施加變換為電磁力施加，操作簡(jiǎn)便，誤差小。2、本技術(shù)較現(xiàn)行測(cè)量方法測(cè)量精度準(zhǔn)確。距離x的測(cè)定通過百分表測(cè)定讀取，精度可達(dá)到0.01mm,精度較高；距離y通過制造保證，精度亦可達(dá)到0.01mm，精度較高。另外，如果被測(cè)試樣Ⅰ與被測(cè)試樣Ⅱ間的臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)較小時(shí)，出現(xiàn)無顯著距離x讀取時(shí)被測(cè)試樣Ⅰ就在被測(cè)試樣Ⅱ上發(fā)生滾動(dòng)的情形，本技術(shù)很好的解決了這個(gè)問題。首先松開可調(diào)支撐套兩側(cè)的自定心鎖緊裝置，使可調(diào)支撐套沿工作臺(tái)滑動(dòng)，將可調(diào)支撐套滑動(dòng)至離鉸接軸更遠(yuǎn)的長(zhǎng)度定位孔位置，使自定心鎖緊裝置卡入新的長(zhǎng)度定位孔內(nèi)，重新自定心定位，可調(diào)支撐套與工作臺(tái)卡緊；然后，將可調(diào)支撐架兩側(cè)的螺栓組件松開，此時(shí)可調(diào)支撐架與底座松聯(lián)接，可調(diào)支撐架能在底座兩側(cè)的“T”型通槽中滑動(dòng)，將可調(diào)支撐架調(diào)整至可調(diào)支撐套的下方，使光滑球體與可調(diào)支撐套下平面接觸，再擰緊螺栓組件，此時(shí)可調(diào)支撐架與底座緊聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)重新定位，如此水平距離y被加長(zhǎng)，抬起的距離x會(huì)有顯著讀數(shù)，可適應(yīng)較大范圍的臨界滑動(dòng)摩擦系數(shù)變化。3、本技術(shù)正壓力施加通過電磁吸力裝置實(shí)現(xiàn)，可通過改變直流電流的大小改變正壓力大小，測(cè)量不同正壓力下兩材料間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)；4、本技術(shù)測(cè)量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便利，易于實(shí)施推廣。附圖說明下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說明。圖1是本技術(shù)主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的C向視圖；圖4是圖1的B-B剖面圖；圖5是圖2的A-A剖面圖；圖6是圖3的I處局部放大圖；圖7是圖6的銷軸后母的D向視圖，去除其他零件；圖8是圖6的銷軸套筒的E向視圖，去除其他零件；圖9是本技術(shù)原理圖；圖10是本技術(shù)測(cè)定調(diào)整原理圖。圖中，1、工作臺(tái)，1-1、筋板，1-2、長(zhǎng)度定位孔，2、擋塊，3、被測(cè)試樣Ⅰ，4、被測(cè)試樣Ⅱ，5、電磁鐵，5-1、繞組線圈，5-2、可調(diào)直流電壓源，6、卡箍，7、百分表座，8、光滑球體，9、升降調(diào)節(jié)螺釘，9-1、中心凹孔，10、可調(diào)支撐套，10-1、定位凹點(diǎn)，11、調(diào)整螺釘，12、底座，12-1、“T”型通槽，13、鉸支座，13-1、加強(qiáng)肋板，14、鉸接軸，15、可調(diào)支撐架本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置，其特征在于：它包括底座（12），底座（12）上面的一端固定有鉸支座（13），底座（12）上面的另一端裝有可調(diào)支撐架（15）；所述鉸支座（13）上通過鉸接軸（14）鉸接有工作臺(tái)（1），工作臺(tái)（1）在初始位置與所述底座（12）平行，所述工作臺(tái)（1）的中部有測(cè)試區(qū)域，測(cè)試區(qū)域內(nèi)嵌裝有平板狀的被測(cè)試樣Ⅱ（4），被測(cè)試樣Ⅱ（4）上放置有被測(cè)試樣Ⅰ（3），被測(cè)試樣Ⅰ（3）是圓柱形金屬件；所述被測(cè)試樣Ⅱ（4）下方安裝有給被測(cè)試樣Ⅰ（3）提供壓力的電磁鐵（5），電磁鐵（5）的繞組線圈（5?1）電連接有可調(diào)直流電壓源（5?2）；所述電磁鐵（5）的鐵芯是“U”形，所述電磁鐵（5）通過卡箍（6）和螺栓組件固定在所述工作臺(tái)（1）下面；所述工作臺(tái)（1）的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩排長(zhǎng)度定位孔（1?2），長(zhǎng)度定位孔（1?2）布置在工作臺(tái)（1）遠(yuǎn)離鉸支座（13）的部分，每個(gè)長(zhǎng)度定位孔（1?2）的圓心與鉸接軸（14）的軸線距離是定值，定值的精度為0.01mm；所述工作臺(tái)（1）上套裝有可調(diào)支撐套（10），可調(diào)支撐套（10）的兩側(cè)裝有能將可調(diào)支撐套（10）鎖定在任一長(zhǎng)度定位孔（1?2）位置的自定心鎖緊裝置（16）；所述可調(diào)支撐架（15）位于所述可調(diào)支撐套（10）下方，可調(diào)支撐架（15）是橫跨在底座（12）上的槽形支架，可調(diào)支撐架（15）上安裝有升降調(diào)節(jié)螺釘（9），升降調(diào)節(jié)螺釘（9）通過螺紋副安裝在所述可調(diào)支撐架（15）的橫梁中部，所述升降調(diào)節(jié)螺釘（9）與所述底座（12）相垂直，所述升降調(diào)節(jié)螺釘（9）的下端為調(diào)整手柄，所述升降調(diào)節(jié)螺釘（9）的上端制作有中心凹孔（9?1），中心凹孔（9?1）上坐落有光滑球體（8），光滑球體（8）的上方與所述可調(diào)支撐套（10）點(diǎn)接觸，所述底座（12）的兩側(cè)制作有供所述可調(diào)支撐架（15）滑動(dòng)的“T”型通槽（12?1），可調(diào)支撐架（15）的兩側(cè)支撐板的下端通過螺栓組件（17）鎖定在底座（12）上，螺栓組件（17）的螺栓頭卡裝在所述“T”型通槽（12?1）內(nèi)；還包括分置的百分表座（7），百分表座（7）上裝有用于測(cè)定所述工作臺(tái)（1）抬升高度的百分表，所述可調(diào)支撐套（10）上有定位凹點(diǎn)（10?1），可調(diào)支撐套（10）鎖定后，定位凹點(diǎn)（10?1）的中心與鎖定位置的長(zhǎng)度定位孔（1?2）的圓心在同一垂線上，百分表的測(cè)頭嵌入所述定位凹點(diǎn)（10?1）。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種臨界滾動(dòng)摩擦系數(shù)精密測(cè)定裝置，其特征在于：它包括底座（12），底座（12）上面的一端固定有鉸支座（13），底座（12）上面的另一端裝有可調(diào)支撐架（15）；所述鉸支座（13）上通過鉸接軸（14）鉸接有工作臺(tái)（1），工作臺(tái)（1）在初始位置與所述底座（12）平行，所述工作臺(tái)（1）的中部有測(cè)試區(qū)域，測(cè)試區(qū)域內(nèi)嵌裝有平板狀的被測(cè)試樣Ⅱ（4），被測(cè)試樣Ⅱ（4）上放置有被測(cè)試樣Ⅰ（3），被測(cè)試樣Ⅰ（3）是圓柱形金屬件；所述被測(cè)試樣Ⅱ（4）下方安裝有給被測(cè)試樣Ⅰ（3）提供壓力的電磁鐵（5），電磁鐵（5）的繞組線圈（5-1）電連接有可調(diào)直流電壓源（5-2）；所述電磁鐵（5）的鐵芯是“U”形，所述電磁鐵（5）通過卡箍（6）和螺栓組件固定在所述工作臺(tái)（1）下面；所述工作臺(tái)（1）的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩排長(zhǎng)度定位孔（1-2），長(zhǎng)度定位孔（1-2）布置在工作臺(tái)（1）遠(yuǎn)離鉸支座（13）的部分，每個(gè)長(zhǎng)度定位孔（1-2）的圓心與鉸接軸（14）的軸線距離是定值，定值的精度為0.01mm；所述工作臺(tái)（1）上套裝有可調(diào)支撐套（10），可調(diào)支撐套（10）的兩側(cè)裝有能將可調(diào)支撐套（10）鎖定在任一長(zhǎng)度定位孔（1-2）位置的自定心鎖緊裝置（16）；所述可調(diào)支撐架（15）位于所述可調(diào)支撐套（10）下方，可調(diào)支撐架（15）是橫跨在底座（12）上的槽形支架，可調(diào)支撐架（15）上安裝有升降調(diào)節(jié)螺釘（9），升降調(diào)節(jié)螺釘（9）通過螺紋副安裝在所述可調(diào)支撐架（15）的橫梁中部，所述升降調(diào)節(jié)螺釘（9）與所述底座（12）相垂直，所述升降調(diào)節(jié)螺釘（9）的下端為調(diào)整手柄，所述升降調(diào)節(jié)螺釘（9）的上端制作有中心凹孔（9-1），中心凹孔（9-1）上坐落有光滑球體（8），光滑球體（8）的上方與所述可調(diào)支撐套（10）點(diǎn)接觸，所述底座（12）的兩側(cè)制作有供所述可調(diào)支撐架（15）滑動(dòng)的“T”型通槽（12-1），可調(diào)支撐架（15）的兩側(cè)支撐板的下端通過螺栓組件（17）鎖定在底座（12）上，螺栓組件（17）的螺栓頭卡裝在所述“T”型通槽（12-1）內(nèi)；還包括分置的百分表座（7），百分表座（7）上裝...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張磊，黃傳輝，程玉省，陸興華，孫健，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：徐州工程學(xué)院，徐州興旗機(jī)械制造有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32