CN101477032B - 用于测试摩擦与自锁的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于测试摩擦与自锁的装置，本装置包括具一水平面的底板；具一工作面的调节板，该工作面斜交于所述水平面；设置在所述调节板上的载体，该载体与所述工作面光滑接触；还包括用于检测所述工作面与所述水平面的夹角的角度仪；用于测试载体下滑力的拉力计；用于检测物体瞬时位移的感应器。本发明的有益效果是：其在测试面上叠放被测的两对象，改变调节板的倾角，同时检测角度仪与拉力计读数的变化，以此得出被测对象所组成的摩擦副的摩擦系数、摩擦力，同时也可以得出该摩擦副的自锁条件。另外，将角度仪、拉力计及位移感应器与计算机相连，可适时动态显示测试的过程。

Description

用于测试摩擦与自锁的装置 

【技术领域】

本发明涉及摩擦系数的测试领域，特别是一种用于测试摩擦与自锁的装置。 

【背景技术】

两个接触的物体，当其发生相对运动或有相对运动趋势时，在其接触面上就会产生摩擦力。无论物体的受力状态如何，当物体间的摩擦力始终小于或等于最大静摩擦力时，物体间不会产生相对运动，即出现自锁现象。目前，摩擦力和摩擦与自锁的应用非常广泛。 

现有测试摩擦力的方法是，选取一种材料将其制成摩擦板，在该摩擦板上制一水平面；将被测的另一种材料制成摩擦块，制成后的摩擦块放置在摩擦板的水平面上。一拉力计与该摩擦块相连，然后给摩擦块施加拉力，在拉动摩擦块瞬间，读取拉力计上的数值以判断摩擦力的大小。这种测试摩擦力的仪器和方法，只能测量单一材料和单一摩擦状态下的摩擦系数，而且过程是瞬间的、静态的，更不能测试自锁条件。 

【发明内容】

为了解决现有的技术问题，本发明提供一种用于测试摩擦与自锁的装置，其在测试面上叠放被测的两对象，通过检测调节板的倾角和拉力计的读数，来测量两种被测对象所组成的摩擦副的摩擦系数、摩擦力及自锁条件。 

本发明解决现有的技术问题，提供一种用于测试摩擦与自锁的装置，本装置包括具一水平面的底板；具一工作面的调节板，该工作面斜交于所述水平面；设置在所述调节板上的载体，该载体与所述工作面光滑接触；还包括用于检测所述工作面与所述水平面的夹角的角度仪；用于测试载体下滑力的拉力计；用于检测物体瞬时位移的感应器。 

本发明更进一步的改进是，本装置包括一提升机构，该提升机构设在所述底板上用于调节所述工作面与所述水平面之间的角度。 

本发明更进一步的改进是，所述调节板转动连接在所述底板上。 

本发明更进一步的改进是，在所述底板上设置支座，所述调节板的一端经铰链轴与所述支座铰接。 

本发明更进一步的改进是，在所述载体的下部设置转轮，与该转轮相 配合在所述工作面上设有导轨。 

本发明更进一步的改进是，所述提升机构为一螺杆及连接其上的调节螺母，该调节螺母与所述调节板的活动端相连。 

本发明更进一步的改进是，所述拉力计设在所述调节板上，该拉力计的测试端与所述载体相连。 

本发明更进一步的改进是，所述角度仪与所述铰链轴为同轴心线安装。 

本发明更进一步的改进是，在所述载体的上表面设一测试面；将被测的第一对象制成片状放置在所述测试面上，将被测的第二对象制成块状放置在所述第一对象之上；所述感应器放置在所述载体上，用于感应第二对象的瞬间移动。 

本发明更进一步的改进是，包括一计算机，该计算机与所述角度仪、所述拉力计和所述感应器相连。 

相较于现有技术，本发明的有益效果是：其在测试面上叠放被测的两对象，改变调节板的倾角，同时检测角度仪与拉力计读数的变化，以此得出被测对象所组成的摩擦副的摩擦系数、摩擦力，同时也可以得出该摩擦副的自锁条件。另外，将角度仪、拉力计及位移感应器与计算机相连，可适时动态显示测试的过程。。 

【附图说明】

图1为本发明用于测试摩擦与自锁的装置的结构示意图； 

图2为所述装置的俯视示意图； 

图3为所述装置的正面示意图。 

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明一步说明。 

如图1和图3所示，一种用于测试摩擦与自锁的装置100，该装置100包括：底板1、调节板2、载体3、角度仪4、拉力计5、感应器(未图示出)和提升机构7；该底板1的上表面为一水平面11；该调节板2的上表面为一工作面21，工作面21为一倾斜平面，其与水平面11以一定夹角相交，该夹角的大小用角度仪4进行测量；在调节板2上放置一载体3，该载体3与工作面21之间为光滑接触，使其摩擦力接近于零；与该载体3相连设有拉力计5，该拉力计5的测试端51与载体3相连。还有一用于检测物体瞬时位移的感应器。 

本发明优选用提升机构7改变调节板2的倾斜角度，角度调节范围为 0-30°。该提升机构7设在所述底板1上，其包括一螺杆71和一调节螺母72，螺杆71固定在底板1上，调节螺母72与调节板2的自由端高副连接，调节螺母72在转动时沿着螺杆71上下移动，从而带动与之相连的调节板2自由端，改变该自由端离水平面11的高度，从而改变所述工作面21相对水平面11的倾角。 

本发明的调节板2连接在所述底板1上转动，即在所述底板1上设置相对的两支座12，所述调节板2的一端经铰链轴与所述两支座12连接，所述角度仪与所述铰链轴为同轴安装，以提高角度仪所测调节板与所述底板的夹角的精度。 

本发明为了降低载体3与工作面21之间的摩擦力，在载体3的下部设置转轮31，与该转轮31相配合在所述工作面21上设有导轨23，该导轨23为两平行导轨，这样载体沿着导轨23移动，转轮31与导轨23为近零摩擦接触。 

本发明在载体3的上表面设一测试面32，将被测的物体叠放着放在该测试面32上，将被测的第一对象81制成片状放置在所述测试面32上，将被测的第二对象82制成块状放置在所述第一对象81之上；所述感应器放置在所述载体3上，感应该第二对象的瞬时移动。 

本发明优选包括一计算机，该计算机与所述角度仪4、所述拉力计5和所述位置传感器相连以进行数据通讯，以便适时、动态显示测试过程中各参数的变化及最后的测试结果：对象摩擦副的摩擦系数和自锁条件。 

下表为各测试参数、计算值及测试结果的对应关系： 

本装置的测试原理如下： 

将被测的两种材料叠放在测试面上，一被测材料制成片块放在下方，另一被测材料制成块状物体放在上方，感应器用于测试块状物体的位移，将拉力计与载体相连接。转动调节螺母以增大工作面的倾角，此时角度仪和拉力计的读数会增大，直至感应器感应到块状被测物的移动为止，测试过程完毕。根据此过程中角度仪与拉力计的读数，由力的平衡原理计算出相关的参数。 

本发明其在测试面上叠放被测的两对象，改变调节板的倾角，同时检测角度仪与拉力计读数的变化，以此得出被测对象所组成的摩擦副的摩擦系数、摩擦力，同时也可以得出该摩擦副的自锁条件。另外，将角度仪、拉力计及位移感应器与计算机相连，可适时动态显示测试的过程。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种用于测试摩擦与自锁的装置，其特征在于：本装置包括具一水平面的底板；

具一工作面的调节板，该工作面斜交于所述水平面；

设置在所述调节板上的载体，该载体与所述工作面光滑接触；

还包括用于检测所述工作面与所述水平面的夹角的角度仪；

用于测试载体下滑力的拉力计，所述拉力计设在所述调节板上，该拉力计的测试端与所述载体相连；

用于检测物体瞬时位移的感应器，所述感应器放置在所述载体上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：本装置包括一提升机构，该提升机构设在所述底板上用于调节所述工作面与所述水平面之间的角度。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述调节板转动连接在所述底板上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在所述底板上设置支座，所述调节板的一端经铰链轴与所述支座铰接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述载体的下部设置转轮，与该转轮相配合在所述工作面上设有导轨。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述提升机构为一螺杆及连接其上的调节螺母，该调节螺母与所述调节板的活动端相连。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述角度仪与所述铰链轴为同轴心线安装。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：在所述载体的上表面设一测试面；将被测的第一对象制成片状放置在所述测试面上，将被测的第二对象制成块状放置在所述第一对象之上；所述感应器放置在所述载体上，用于感应第二对象的瞬间移动。

9.根据权利要求1、2、4至6、7、8任意一项所述的装置，其特征在于：包括一计算机，该计算机与所述角度仪、所述拉力计和所述感应器相连。

Images