CN103207144A - 摩擦性能测试装置 - Google Patents

Abstract

一种摩擦性能测试装置，包括：基座、设置在基座上的测试辊、与所述测试辊连接并驱动该测试辊运动的动力单元、与测试辊相应设置的固定辊、及安装固定辊并相对设置在该固定辊上方的加压装置，固定辊通过固定辊安装轴安装在所述加压装置上；上述的摩擦性能测试装置通过动力元件带动测试辊转动，测试辊带动固定辊转动，测试辊与固定辊接触摩擦，从而对测试辊进行摩擦性能测试，可根据测试辊的磨损质量及磨损形貌测定不同测试辊与相同摩擦副的磨耗情况，比较不同测试辊的耐磨损能力，固定辊可根据不同的测试要求或标准进行选择；同时通过简单的改装，可便捷测定测试辊与片材如纸币之间的摩擦系数、测试辊磨耗量试辊对片材如纸币间磨耗量等性能。

Description

摩擦性能测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试设备，特别是涉及一种用于测试摩擦性能的测试装置。 

背景技术

目前，测试摩擦性能的仪器一般都为标准仪器，需按特定标准执行。如果测试样品为片材，其摩擦副一般也有特定要求。特别如金融设备中所用传输辊对纸币的摩擦性能一般不能通过标准仪器直接测定。 

发明内容

基于此，有必要提供一种可便捷测定测试辊摩擦性能参数的摩擦性能测试装置。 

一种摩擦性能测试装置，包括：基座、设置在所述基座上的测试辊、与所述测试辊连接并驱动该测试辊运动的动力单元、与所述测试辊相应设置的固定辊、及安装所述固定辊并相对设置在该固定辊上方的加压装置，所述固定辊通过固定辊安装轴安装在所述加压装置上。 

在优选的实施例中，还包括：安装所述测试辊位置的测试辊支座，所述测试辊支座包括：设置在所述基座上的支座、架设在所述支座上的测试辊转轴；所述测试辊套设在所述测试辊转轴上、或与所述测试辊转轴为一体结构并与所述测试辊转轴同轴且包络在该测试辊转轴上。 

在优选的实施例中，所述测试辊支座包括相对设置的一对左、右支座；所述动力元件通过传动轴承与所述测试辊或测试辊转轴传动连接；所述左支座或右支座上设置有三个相应设置并限位传动所述测试辊转轴或测试辊转动的传动轴承，所述左支座或右支座上设置的三个传动轴承组成三点夹持传动结构。 

在优选的实施例中，设置在所述左支座或右支座上的一组三点夹持传动结构包括：与所述动力元件输出轴轴接的主动传动轴承、与所述主动传动轴承相应设置并与该主动传动轴承配合支撑所述测试辊或测试辊转轴的支撑轴承、及根据所述测试辊或测试辊转轴位置或大小进行相应调节的调节传动轴承。 

在优选的实施例中，所述基座上还设置有安装所述支座并调节所述支座相对左右位置的导轨；所述测试辊转轴上设置有多个所述测试辊。 

在优选的实施例中，所述加压装置包括：安装所述固定辊的压杆、安装固定所述压杆的悬臂式支架、套设在所述压杆上的套筒；所述支架板包括：悬臂、及与所述悬臂连接并套设在所述压杆上以安装该压杆的压杆安装部；所述压杆装设于所述套筒的中并沿套筒滑动以调节该压杆安装位置且通过所述支架板安装固定。 

在优选的实施例中，所述套筒与所述压杆之间设置有防转销；所述套筒与所述压杆之间还设置有直线轴承；所述压杆上还设置有挡片。 

在优选的实施例中，所述套筒中设置有与所述压杆配合的嵌套件，所述防转销设置在所述嵌套件与所述压杆之间；所述套筒包括：相对所述支架板上下位置设置的第一套筒及第二套筒；所述第二套筒、支架板、第一套筒相应设置有并通过固定件依次第二套筒、支架板及第一套筒进行固定。 

在优选的实施例中，还包括：安装所述加压装置的安装架；所述安装架包括：安装支座及设置在所述安装支座上并固定所述支架板的固定导轨、可调节所述支架板相对左右位置的调节杆、辅助测试支座及调节所述辅助测试支座位置的位置调节导轨或滑槽。 

在优选的实施例中，还包括设置在所述辅助测试支座上并与所述固定辊与测试辊之间的待测试片材相应设置的拉力机或设置在所述辅助测试支座上并与所述固定辊与测试辊之间的待测试片材相应设置的夹持装置。 

上述的摩擦性能测试装置通过动力元件带动测试辊转动，测试辊带动固定辊转动，测试辊与固定辊接触摩擦，从而对测试辊进行摩擦性能测试，可根据测试辊的磨损质量及磨损形貌测定不同测试辊与相同摩擦副的磨耗情况，比较不同测试辊的耐磨损能力，固定辊可根据不同的测试要求或标准进行选择；同时上述的摩擦性能测试装置作为测定测试辊与片材如纸币之间的摩擦系数、或测试辊对片材如纸币间磨耗量等性能的基础装置，可通过简单的改装，可便捷测定测试辊与片材如纸币之间的摩擦系数、测试辊磨耗量试辊对片材如纸币间磨耗量等性能，获得有效数据，为材料选择及机械设计提供有效参考依据。 

上述的摩擦性能测试装置通过合理选择测试辊如胶辊类材料，保证测试辊传输辊轮材料质量，同时可便捷获得有效参数，确保金融类及打印设备中重要机构传输辊轮的性能。 

附图说明

图1为本发明第一实施例的摩擦性能测试装置机的结构示意图； 

图2为本发明一实施例的加压装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例的加压装置的部分剖视结构示意图；

图4为本发明第二实施例的摩擦性能测试装置机的结构示意图；

图5为本发明第三实施例的摩擦性能测试装置机的结构示意图。

具体实施方式

如图1及图3所示，本发明第一实施例的摩擦性能测试装置100，包括：基座20、设置在基座上的测试辊40、与测试辊40连接并驱动该测试辊40运动的动力单元30、与测试辊40相应设置的固定辊60、及安装固定辊60并相对设置在该固定辊60上方的加压装置80。 

本实施例中，固定辊60通过固定辊安装轴安装在加压装置80上。 

本实施例中，优选的，还包括：设置在基座20上并安装动力单元30的动力安装座32。本实施例中，动力元件30优选的为电机。当然也可根据需要选用其他动力元件。 

进一步，本实施例中，基座20上还设置有与动力元件30连接并控制动力元件30的转速的转速控制装置34。 

在优选的实施例中，本实施例的摩擦性能测试装置100还包括：托设测试辊40的测试辊支座70。 

进一步，本实施例的测试辊支座70包括：一对相对左右位置设置的左支座702与右支座704。 

进一步，本实施例的摩擦性能测试装置100还包括：架设在两测试辊支座70之间的测试辊转轴74。 

进一步，为了适应不同长度的的测试辊转轴74，本实施例的左支座702或右支座704中至少有一个支座为活动支座，可调节安装在基座20上。本实施例中，优选的采用将右支座704设置为活动支座。 

为了便于调节、安装右支座704设置，本实施例中，在基座20上设置有安装右支座704设置的支座滑动导轨75。支座滑动导轨75根据不同的安装位置设置有多个安装孔752。右支座704可沿支座滑动导轨75滑动，并根据不同测试辊转轴74的需要滑动到不同的安装位置通过固定件进行固定。 

进一步，本实施例的测试辊40套设在测试辊转轴74上，或将测试辊40与测试辊转轴74设置为一体结构、并将测试辊40与测试辊转轴74同轴设置且包络在该测试辊转轴74上。 

在优选的实施例中，本实施例的动力元件30通过传动轴承50与测试辊40或测试辊转轴74传动连接，带动测试辊40转动。 

本实施例中，测试辊转轴74通过传动轴承50架设、安装在测试辊支座70上。 

本实施例中，优选的，将动力元件30相对设置在右支座704所在的一边。传动轴承50通过传动轴55安装在测试辊支座70上。 

本实施例中，设置在左支座702或右支座704上的传动轴承50设置有三个，并组成三点夹持传动结构。通过三个传动轴承50组成的三点夹持传动结构共同夹持测试辊转轴74并带动测试辊转轴74转动，从而带动测试辊40转动。 

本实施例中，优选的，设置在右支座704上的三个传动轴承50中，包括：一个主动传动轴承502、两个从动传动轴承。其中，两个从动传动轴承中有一个为可调传动轴承504、另一个为支撑轴承506。支撑轴承506与主动传动轴承502相对设置在下方位置，以支撑测试辊转轴74或测试辊40。可调传动轴承504相对设置在上方位置，以根据测试辊转轴74的大小进行位置调节。 

本实施例中，动力元件30的输出轴通过联轴器与传动轴55连接，带动主动传动轴承502转动，从而通过主动传动轴承502带动测试辊转轴74及测试辊40转动。 

进一步，本实施例中，设置在左支座702上的三个传动轴承50与设置在右支座704上的三个传动轴承50相应设置，形成三点夹持传动结构。 

本实施例中，优选的，设置在右支座704上的三个传动轴承组成的三点夹持传动结构为主传动机构；设置在左支座702上的三个传动轴承组成的三点夹持传动结构为从传动机构。 

进一步，为了满足不同测试需求，本实施例的测试辊转轴74上设置有多个测试辊40。 

进一步，本实施例的加压装置80包括：一端固定并以支撑固定辊60的悬臂式支架板82、设置在支架板82上并安装固定辊60的压杆84、套设在压杆84上的套筒86。固定辊60安装在压杆84的一端端部。 

如图2及图3所示，进一步，本实施例的压杆84包括：设置在一端端部的并安装固定辊60的辊轮安装部842、与辊轮安装部842连接的杆状连接部844、与连接部844连接的杆状加压部846。 

加压部846用于装设提供压力或重力的压力装置如砝码。进一步，本实施例的加压部846与连接部844之间设置有挡片848。挡片848可对提供压力或重力的压力装置如砝码进行止挡限位。本实施例中，优选的，挡片848于加压部846一端端部压合套设在加压部846上固定。 

进一步，本实施例的支架板82包括：悬臂820、及与悬臂820连接并套设在压杆84上以安装该压杆84的压杆安装部822。 

进一步，本实施例的压杆84装设于套筒86的中、并沿套筒86滑动以调节该压杆84安装位置，且通过支架板82安装固定。 

为了防止压杆转动影响测试效果，本实施例中，压杆84与套筒86之间设置有防转销83。 

进一步，为了方便安装，本实施例的套筒86中设置有与压杆84配合的嵌套件85。套筒86一端开口，嵌套件85于套筒86一端端口进入，嵌入安装在套筒86中。防转销83设置在嵌套件85与压杆84之间。 

为了引导压杆84运动，压杆84与套筒86之间还设置有直线轴承87。 

进一步，为了使测试辊40在测试过程中更为稳定的受压进行测试，本实施例的套筒86包括：相对支架板82上下位置设置的第一套筒862及第二套筒864。 

本实施例中，优选的，第一套筒862、第二套筒864与压杆之间都设置有直线轴承87。 

第二套筒864、支架板82、第一套筒862相应设置，并通过设置固定件依次穿过第二套筒864、支架板82及第一套筒862进行锁紧固定。 

本实施例的摩擦性能测试装置100采用以安装位置为基础，相对基座20上下位置为相对上下方向，测试辊转轴74轴向为左右方向，支架板82的悬臂820长度方向为前后方向进行说明。 

进一步，本实施例的摩擦性能测试装置100还包括：安装加压装置80的安装架90。 

本实施例的安装架90包括：安装支座92、及设置在安装支座92上并固定支架板82的固定导轨94、及可调节支架板82相对左右位置的调节杆96。 

进一步，本实施例的固定导轨94与调节杆96平行设置。固定导轨94上根据不同调节或安装位置设置有多个固定孔。 

支架板82套设在调节杆96上并沿调节杆96滑动以调节不同的固定位置或测试位置。 

上述摩擦性能测试装置100可用于测试辊40特别如胶辊式测试辊的磨耗量测定。当进行测试辊40特别如胶辊式测试辊的磨耗量测定时，固定辊60优选的采用磨砂材料的辊轮。测试时，磨砂辊轮式的固定辊60直接与测试辊40接触，由动力元件30如电机带动测试辊40转动，测试辊40带动固定辊60转动，不停摩擦，根据测试辊40的磨损质量及磨损形貌可测定不同测试辊40如胶辊式测试辊与相同摩擦副的磨耗情况，从而可以比较不同测试辊40如胶辊式测试辊的耐磨损能力。固定辊60如磨砂辊轮式的固定辊60作为摩擦副。本实施例中，优选的，固定辊60可依据标准GB1389-1998，选择氧化铝的磨料，粒度为36号，硬度为中硬2。 

上述摩擦性能测试装置100用于测试辊40特别如胶辊式测试辊的磨耗量测定时，可根据测试要求或测试需求设定按一定或预设的速度转动，一定时间或预设时间后测定不同测试辊40的磨耗量，即可根据不同测试结果对不同材料的胶辊进行择优选取。 

本实施例的摩擦性能测试装置100根据不同的测试项目可在上述基本结构的基础上增加一些装置。 

如进一步，本实施例的摩擦性能测试装置100还包括：设置在基座20上的辅助测试支座37、及调节辅助测试支座37位置的位置调节装置。 

进一步，本实施例的位置调节装置包括：上下位置调节装置、左右位置调节装置。

上下位置调节装置、左右位置调节装置都可采用调节导轨或调节滑槽实现上下或左右调节。 

如图4所示，本发明第二实施例中，利用本实施例的摩擦性能测试装置100测定测试辊40特别如胶辊式测试辊对片材如纸币摩擦系数时，还需在第一实施例的基础上增加拉力机56。拉力机56设置在辅助测试支座37上、并与固定辊60与测试辊40之间的待测试片材相应设置。 

利用本实施例的摩擦性能测试装置100测定测试辊40特别如胶辊式测试辊对片材如纸币摩擦系数时，优选的，固定辊60选用光滑材料或摩擦系数较小的材料。进一步优选的，本实施例的固定辊60可选用滚动轴承。 

将测试辊40安装好，动力元件30如电机带动测试辊40按一定或设定转速运动，固定辊60作为从动轮在测试辊40作用下一起运动，纸币即可在摩擦力作用下于测试辊40上前进，通过加压装置80调节加压装置如砝码给测试辊40及片材如纸币对应的压力N；固定辊60选用光滑材料（以使其对片材如纸币产生的摩擦力近似为零），让测试辊40按设定速度转动，测试辊40与片材如纸币间产生摩擦力f 带动片材如纸币向前运行，此时摩擦力可由拉力计56读出，测试出胶辊对纸币的摩擦系数可通过公式μ =  f/N进行计算得到。 

本实施例中，固定辊60采用摩擦系数≦ 0.002的滚动轴承。加压装置80采用压杆84与固定辊60直接固定连接，压杆84自重如1N, 压力装置如砝码重量加上压杆84自重即为所加测试压力，加多少压力由测试者根据需求自行控制。 

动力元件30如电机控制传动轴承50转动，带动放置在传动轴承上的测试辊40转动。拉力计56夹持片材如纸币或勾住纸币，测试前拉力为0，测试辊40运动时，会通过摩擦力带动片材如纸币向前运动，根据力的平衡，拉力计所显示的拉力即为所测定的摩擦力。本实施例中，可通过支架板82调节固定辊60的高度，调节以使固定辊60与测试辊40相切。动力元件30如电机可控制测试辊40匀速转动，速度根据实际情况可调节。 

如图5所示，本发明的摩擦性能测试装置100的第三实施例，利用本实施例的摩擦性能测试装置100测定测试辊40特别如胶辊式测试辊对片材如纸币的磨耗量时，需在增加第一实施例基础上增加夹持装置58。本实施例的夹持装置58设置在辅助测试支座37上、并与固定辊60与测试辊40之间的待测试片材相应设置。本实施例中，夹持装置58优选的为夹片或夹块。 

测试时，将测试辊40与片材如纸币直接接触，夹持装置58固定好片材如纸币，动力元件30如电机带动测试辊40如胶辊式测试辊转动，测定不同时长下测试辊40如胶辊式测试辊的磨损质量或通过显微仪测定不同时长下测试辊40如胶辊式测试辊的磨损高度并分别作曲线图。 

本发明第三实施例中，固定辊60优选为滚动轴承。夹持装置58直接固定片材如纸币。测试压力、速度、测定时长由测定者根据需求自行控制。动力元件30如电机带动测试辊40运动后，测试辊40与片材如纸币不停摩擦，达到测试时间后，即可评定不同测试辊，在同等条件下测试辊40如胶辊式测试辊与片材如纸币摩擦后的磨损质量及磨损形貌。 

本发明关于一种测试辊优选为胶辊式测试辊与片材如纸币摩擦性能的简易装置及测试方法。本实施例的测试辊优选的采用胶辊，以测试胶辊式测试辊与固定辊、或胶辊式测试辊与片材（优选如纸币）之间的摩擦性能参数。 

本实施例的摩擦性能测试装置100通过简单改装，以使胶辊式测试辊对片材如纸币的摩擦系数、胶辊式测试辊磨耗量、胶辊式测试辊对片材如纸币间磨耗量三个指标测定可以使用同一装置进行。 

本实施例的摩擦性能测试装置100的固定辊60可灵活进行更换，测定胶辊式测试辊对片材如纸币的摩擦系数与胶辊式测试辊对片材如纸币间磨耗量时，固定辊60采用光滑材料制作；测定胶辊式测试辊磨耗量时，固定辊60采用磨砂材料制作。本实施例的摩擦性能测试装置100的测试辊40可灵活进行拆装、更换。本发明的摩擦性能测试装置100优选的用于测试金融设备，如ATM机、验钞机上等精密的金融设备中的胶辊的摩擦性能参数测试。 

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (10)

1.一种摩擦性能测试装置，其特征在于，包括：基座、设置在所述基座上的测试辊、与所述测试辊连接并驱动该测试辊运动的动力单元、与所述测试辊相应设置的固定辊、及安装所述固定辊并相对设置在该固定辊上方的加压装置，所述固定辊通过固定辊安装轴安装在所述加压装置上。

2.根据权利要求1所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：还包括：安装所述测试辊位置的测试辊支座，所述测试辊支座包括：设置在所述基座上的支座、架设在所述支座上的测试辊转轴；所述测试辊套设在所述测试辊转轴上、或与所述测试辊转轴为一体结构并与所述测试辊转轴同轴且包络在该测试辊转轴上。

3.根据权利要求2所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：所述测试辊支座包括相对设置的一对左、右支座；所述动力元件通过传动轴承与所述测试辊或测试辊转轴传动连接；所述左支座或右支座上设置有三个相应设置并限位传动所述测试辊转轴或测试辊转动的传动轴承，所述左支座或右支座上设置的三个传动轴承组成三点夹持传动结构。

4.根据权利要求3所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：设置在所述左支座或右支座上的一组三点夹持传动结构包括：与所述动力元件输出轴轴接的主动传动轴承、与所述主动传动轴承相应设置并与该主动传动轴承配合支撑所述测试辊或测试辊转轴的支撑轴承、及根据所述测试辊或测试辊转轴位置或大小进行相应调节的调节传动轴承。

5.根据权利要求2所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：所述基座上还设置有安装所述支座并调节所述支座相对左右位置的导轨；所述测试辊转轴上设置有多个所述测试辊。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：所述加压装置包括：安装所述固定辊的压杆、安装固定所述压杆的悬臂式支架、套设在所述压杆上的套筒；所述支架板包括：悬臂、及与所述悬臂连接并套设在所述压杆上以安装该压杆的压杆安装部；所述压杆装设于所述套筒的中并沿套筒滑动以调节该压杆安装位置且通过所述支架板安装固定。

7.根据权利要求6所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：所述套筒与所述压杆之间设置有防转销；所述套筒与所述压杆之间还设置有直线轴承；所述压杆上还设置有挡片。

8.根据权利要求6所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：所述套筒中设置有与所述压杆配合的嵌套件，所述防转销设置在所述嵌套件与所述压杆之间；所述套筒包括：相对所述支架板上下位置设置的第一套筒及第二套筒；所述第二套筒、支架板、第一套筒相应设置有并通过固定件依次第二套筒、支架板及第一套筒进行固定。

9.根据权利要求6所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：还包括：安装所述加压装置的安装架；所述安装架包括：安装支座及设置在所述安装支座上并固定所述支架板的固定导轨、可调节所述支架板相对左右位置的调节杆、辅助测试支座及调节所述辅助测试支座位置的位置调节导轨或滑槽。

10.根据权利要求8所述的摩擦性能测试装置，其特征在于：还包括设置在所述辅助测试支座上并与所述固定辊与测试辊之间的待测试片材相应设置的拉力机或设置在所述辅助测试支座上并与所述固定辊与测试辊之间的待测试片材相应设置的夹持装置。

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