CN108444906A - 豆荚杆的表面摩擦系数测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，包括压扁测试机构和拉力测试机构，所述压扁测试机构包括豆荚杆支撑架、压台、压杆和第一推拉力计，压台设于两所述豆荚杆支撑架之间，压杆设于所述压台的正上方，第一推拉力计连接于所述压杆顶部，用于测定所述压杆将所述处于展开状态的豆荚杆完全压扁时豆荚杆对所述压杆产生的反作用力；所述拉力测试机构包括卷筒、压扁夹具、第二推拉力计，压扁夹具与所述卷筒外围面平行地、可直线移动地连接在所述处于压扁状态的豆荚杆的始端，第二推拉力计连接于所述压扁夹具上，用于测定将所述处于压扁状态的豆荚杆平直地拉出移动时所需要的最小拉力。本发明所述测试装置结构简单，操作简便，测试结果可靠。

Description

豆荚杆的表面摩擦系数测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及一种测试装置，具体涉及一种豆荚杆的表面摩擦系数测试装置及测试方法。

背景技术

复合材料豆荚杆是一种采用碳纤维树脂基复合材料研制而成的可以压平卷曲收拢的薄壁管状杆，其由上下两个近似“Ω”型的薄壳结构黏合而成，横截面呈中空、薄壁、对称的透镜状，在完全展开后的稳定工作状态为透镜形截面，因而也称为透镜式薄壁管状空间伸展臂。复合材料豆荚杆由于具有重量轻、刚度较大、收拢效率高、展开过程可靠等优异性能，在航天器上正得到日益广泛的应用，其为大尺寸航天器可展开支撑结构提供了一种全新的技术解决手段。

复合材料豆荚杆结构在工作前以压扁状态卷曲收拢，工作时在展开机构驱动下展开成稳定构型，因而设计良好的展开机构是成功应用这类结构的关键。当前，一类依靠摩擦力作为展开牵引力的展开机构成为了一种较为可行、且具有应用前景的设计方案。然而，在这类展开机构的设计过程中，需要知道提供多大的展开牵引力较为合适，进而需要获取和确定豆荚杆表面摩擦系数这一重要参数。由于豆荚杆为一类新型的截面可变形结构，其力学特性较为复杂，截止目前，还很少见到有关豆荚杆表面摩擦系数测试装置及测试方法的文献资料报道。

申请号为201510682700.8的专利文献公开了一种光缆动摩擦系数测试设备及方法，包括上、下两块钢板，两块钢板之间通过支撑杆支撑，两块钢板之间水平放置待测光缆，上钢板顶壁的中央放置有砝码，两块钢板的一侧上方竖直设有一根拉伸牵引杆，拉伸牵引杆下端装有夹持待测光缆的夹具，夹具正下方设有一个定滑轮，待测光缆的一端通过定滑轮连接至所述夹具，且定滑轮与待测光缆水平放置的部分位于同一平面，所述拉伸牵引杆的上端连接至万能试验机。该测试设备所针对的光缆形状是固定的，且它获取到的水平拉力是待测光缆在水平移动距离之间的平均拉力值，测试的是动摩擦系数，由于豆荚杆具有其特殊的结构特性，且豆荚杆的展开机构通常是采用卷筒并依靠摩擦力作为展开牵引力，需要测试的是静摩擦力，因此该测试装置并不适用于豆荚杆的表面摩擦系数测试。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，旨在解决现有的摩擦系数测试装置不适用于豆荚杆的表面摩擦系数测试的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，包括压扁测试机构和拉力测试机构，

所述压扁测试机构包括：

豆荚杆支撑架，包括相隔设置的两个，用以使处于展开状态的豆荚杆水平架设于两所述豆荚杆支撑架上；

压台，设于两所述豆荚杆支撑架之间，所述压台的最高处与所述处于展开状态的豆荚杆的底边缘刚好接触；

压杆，其设于所述压台的正上方；

第一推拉力计，其连接于所述压杆顶部，用于测定所述压杆将所述处于展开状态的豆荚杆完全压扁时豆荚杆对所述压杆产生的反作用力；

所述拉力测试机构包括：

卷筒，其可转动地设于卷筒支撑架上，用以使处于压扁状态的豆荚杆重叠地卷绕在所述卷筒上；

压扁夹具，其与所述卷筒外围面平行地、可直线移动地连接在所述处于压扁状态的豆荚杆的始端；

第二推拉力计，其连接于所述压扁夹具上，用于测定将所述处于压扁状态的豆荚杆平直地拉出移动时所需要的最小拉力。

优选地，所述压杆为T型杆，所述压台上突出形成有能够与所述压杆底端抵触的突出部。

优选地，所述压扁测试机构还包括测试机架，所述测试机架包括机架底座、固定于机架底座上的竖向的螺杆、可活动地安装在所述螺杆上的机身、用于控制机身沿所述螺杆上下直线移动的旋转手柄，所述第一推拉力计固定于所述机身上。

优选地，所述第一推拉力计上设有数显位移标尺。

优选地，所述压扁测试机构还包括压扁测试底座平台，所述压扁测试底座平台为平板状，所述豆荚杆支撑架和所述机架底座固定于所述压扁测试底座平台上，所述压台固定于所述机架底座上。

优选地，所述拉力测试机构还包括导向滚轴和压扁滚轴，所述卷筒支撑架上设有顶部支架，所述导向滚轴可旋转地设于所述顶部支架上，且平行设于所述卷筒轴线的正上方，所述压扁滚轴包括由上滚轴和下滚轴构成的至少一对，所述豆荚杆绕经所述导向辊轴上后穿过所述上滚轴和下滚轴之间。

优选地，所述拉力测试机构还包括压扁滚轴支架和拉力测试底座平台，所述拉力测试底座平台为平板状，所述压扁滚轴支架和卷筒支撑架固定于所述拉力测试底座平台上。

本发明还提出一种应用上述任一项所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置的测试方法，包括如下步骤：

S1，提供压扁测试机构及待测的处于展开状态的豆荚杆，所述压扁测试机构包括豆荚杆支撑架、压台、压杆及第一推拉力计；

S2，将所述处于展开状态的豆荚杆安装于豆荚杆支撑架上；

S3，将固定有压杆的第一推拉力计置于压台上方，并按与豆荚杆垂直的方向使所述压杆逐渐向下按压，当所述豆荚杆被完全压扁时，对此时第一推拉力计的读数进行记录，即获取到处于展开状态的豆荚杆被完全压扁时豆荚杆对压杆产生的反作用力N；

S4，提供拉力测试装置，所述拉力测试装置包括卷筒、压扁夹具和第二推拉力计；

S5，将所述豆荚杆压扁后使其末端固定在卷筒上，使豆荚杆在卷筒上卷绕数周，并将豆荚杆伸出的始端平直地固定于所述压扁夹具上；

S6，将第二推拉力计连接于所述压扁夹具上，并按直线方向对所述第二推拉力计进行拉拽，当所述豆荚杆刚好能够拉动时，对此时第二推拉力计的读数进行记录，即获取到处于压扁状态的豆荚杆被拉出移动时所需要的最小拉力F；

S7，根据公式μ＝F/N，及N与F的值，计算得出μ的值，即为豆荚杆的表面摩擦系数。

优选地，在步骤S3中，所述第一推拉力计固定于测试机架的机身上，将测试机架靠近所述豆荚杆放置，并使测试机架的螺杆与豆荚杆垂直，通过转动测试机架上的旋转手柄，即可实现使压杆沿与豆荚杆垂直方向下压所述豆荚杆。

优选地，在步骤S3中，所述测试机架的机身上还固定有数显位移标尺，当所述压杆按施力方向与所述豆荚杆垂直地刚好接触到所述豆荚杆上边缘时，将所述数显位移标尺的读数清零，再继续转动旋转手柄，使豆荚杆逐步被压扁，在此过程中，旋转手柄每转动相同的圈数，同时记录一次数显位移标尺和第一推拉力计的读数，直至豆荚杆被完全压扁，即能获得压扁过程中豆荚杆给压杆施加的反作用力与压杆位移之间的关系曲线。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果：

一，现在获取豆荚杆的表面摩擦系数比较困难，操作也复杂，本发明根据豆荚杆的结构特点，针对豆荚杆展开时的状态设计压扁测试机构，能够测得豆荚杆被完全压扁时所受到的正向压力，根据豆荚杆压扁时的状态设计拉力测试机构，能够测得豆荚杆设于卷筒上被拉动所需的最小拉力，再通过表面摩擦系数的计算公式计算出豆荚杆的表面摩擦系数，操作简单。

二，本发明中压扁测试机构和拉力测试机构结构简单，还能使用同一推拉力计，设计的测试装置成本较低，测试过程简捷方便，测试结果具有较强的可信度。

三，本发明在获取复合材料豆荚杆表面摩擦系数的同时，还可获得复合材料豆荚杆在压扁过程中反作用力与位移之间的关系曲线，这些有助于更好地了解和掌握这类复合材料豆荚杆的力学特性，从而为一类依靠摩擦力作为展开牵引力的豆荚杆展开机构的设计提供了重要设计依据和关键参数支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为豆荚杆处于展开状态时的横截面形状图；

图2为豆荚杆处于压扁状态时的横截面形状图；

图3为本发明一实施例提出的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置中压扁测试机构的结构示意图；

图4为图3中压台的结构图；

图5为图3中豆荚杆支撑架的结构图；

图6为图3提出的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置中拉力测试机构的结构示意图；

图7为利用图3提出的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置进行压扁测试试验中反作用力与位移的关系曲线图。

本发明的附图标号说明：

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种豆荚杆的表面摩擦系数测试装置。

请参阅图1至图2，复合材料豆荚杆101是一类截面形状可变结构，其在展开状态下横截面形状呈对称的双“Ω”型，如图1所示，而在外力作用下可以被压扁，两片豆荚完全叠合在一起，横截面变成一条直线，如图2所示。本实施例中，复合材料豆荚杆101采用碳纤维T300/LD180预浸料制作，单片豆荚片按照[+45/0/-45]_S的方式进行铺层，共计6层，每层厚度约为0.05mm，因而完全压扁状态下豆荚杆高度为0.6mm，但在展开状态下截面恢复成豆荚状，其高度增大至40.6mm。复合材料豆荚杆101在长度方向上的尺寸为600mm，宽度为80mm(展开状态)/95mm(压扁状态)。

在本实施方式中，本发明豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，由两套具体的测试机构组成，分别是压扁测试机构和拉力测试机构，下面分别进行叙述。

1、压扁测试机构

请参阅图3至图5，压扁测试机构包括测试机架201、数显位移标尺202、第一推拉力计203、压杆204、压台205、豆荚杆支撑架206、压扁测试底座平台207。

测试机架201主要包括机身201a、螺杆201b、旋转手柄201c和机架底座201d，机架底座201d水平放置，螺杆201b竖向固定于所述机架底座201d上，所述螺杆201b上设置机身201a，所述数显位移标尺202和第一推拉力计203均是通过螺钉固定安装在测试机架201的机身201a上。通过转动旋转手柄201c，可以实现机身201a带动第一推拉力计203沿螺杆201b在竖直方向上的上下位移运动。

压杆204为水平圆柱杆，其中间设有连接杆形成一T型压杆，T型压杆固定在所述第一推拉力计203的底部，压杆204的延伸方向与第一推拉力计203拉力测量方向垂直，且其长度最好不小于所述豆荚杆101被压扁后的横向宽度，压杆204用于直接与豆荚杆101上方接触，对豆荚杆101进行向下压迫。

压台205为板状，压台205的中间向上突出形成有突出部205a，所述突出部205a为半圆柱体状，且突出部205a所在的半圆柱体与所述压杆204的长度和直径一致，压台205两侧通过螺钉固定于所述机架底座201d上，且突出部205a与压杆204上下相对，由此使得，当控制机身201a向下移动时，压杆204能够随机身201a向下向突出部205a靠近，直至与所述突出部205a抵触贴合。

豆荚杆支撑架206由底座206a和扣盖206b构成，底座206a和扣盖206b之间形成豆荚状的豆荚杆安装口206c，用于使豆荚杆101穿过。两个豆荚杆支撑架206分别对立设置在所述压扁测试底座平台207的两侧，两个豆荚杆支撑架206底座206a的底部处于同一高度，使得，当将待测的处于展开状态的豆荚杆安装在豆荚杆支撑架206上后，豆荚杆为水平方向放置，并且，两所述豆荚杆支撑架206关于所述突出部205a所在轴线对称布置，即压杆204处于两豆荚杆支撑架206中间，以使得压杆204在向下压迫豆荚杆时左右两侧的受力抵消，使第一推拉力计203能够更好地获得豆荚杆对压杆204的向上的反作用力。所述压扁测试底座平台207为长形的平板状，所述机架底座201d也固定于所述压扁测试底座平台207上，位于压扁测试底座平台207的两豆荚杆支撑架206中间，压扁测试底座平台207对整个压扁测试机构起到支承作用。

由此使得，当转动旋转手柄201c控制机身201a缓慢向下移动时，所述压杆204能够逐步向下移动，靠近接触到豆荚杆后，向下压迫豆荚杆，直至抵触到压台205后，能够使豆荚杆中间完全被压扁，读取此时第一推拉力计203的读数，即为豆荚杆被完全压扁时对压杆产生的反作用力N。并且，在机身201a缓慢下移的过程中，当压杆204的底端刚好与豆荚杆101开始接触时，将数显位移标尺202清零，再在转动旋转手柄201c时，每转动相同的圈数，同时记录一次数显位移标尺202和第一推拉力计203的读数，直至豆荚杆被完全压扁，还能获得整个压扁过程中豆荚杆给压扁机构施加的反作用力与位移之间的关系曲线。

具体在本实施方式中，测试机架201选用由乐清市艾德堡仪器有限公司生产的HPB型手压机架，最大负荷500N，测试行程70mm。这款艾德堡HPB型手压机架上配有一款数显位移标尺202，对于不带数显位移标尺202的测试机架，也可以选用市售的数显位移标尺(例如韦度电子有限公司生产的5403-150型横竖两用数显位移标尺，最大量程为150mm，分辨率达0.01mm)直接安装在测试机架上。第一推拉力计203选用由乐清市艾德堡仪器有限公司生产的17-11-0168-0450-0580系列HP-100型数显推拉力计，最大负荷为100N，分辨率为0.1N。

可以理解地，在其他一些实施例中，还可以不使用测试机架201，直接手动下压第一推拉力计203，能够保证与豆荚杆垂直地向豆荚杆施力即可，在此不作限定。

2、拉力测试机构

请参阅图6，拉力测试机构包括拉钩301、压扁夹具302、压扁滚轴303、压扁滚轴支架304、卷筒305、卷筒支撑架306、压扁机构测试平台307、顶部支架308、导向滚轴309和第二推拉力计。

卷筒305可旋转地设置于卷筒支撑架306上，卷筒支撑架306上设有顶部支架308，所述导向滚轴309可旋转地安装于顶部支架308上，且导向滚轴309的轴线与卷筒305轴线平行地位于所述卷筒305的正上方，将豆荚杆压扁后的末端固定于卷筒305表面，缠绕数周后经由导向滚轴309上方绕出。

压扁滚轴303包括由上滚轴和下滚轴构成的并列设置的两对，两对压扁滚轴303安装在压扁滚轴支架上，且每对压扁滚轴303之间的对称中心线与所述导向滚轴309顶部边缘等高，豆荚杆从导向滚轴309上方绕出后穿过上滚轴和下滚轴之间，能够被始终扁平地且水平地拉动。

压扁夹具302由两块大小相同的矩形金属铝板构成，将从压扁滚轴303伸出的豆荚杆的始端平直地夹设在两金属铝板之间，并通过螺钉将两块金属铝板紧固，即可实现将豆荚杆牢固地夹住。在压扁夹具302的背离所述卷筒305的一侧还开设有一个直径为5mm大小的圆孔，用于连接第二推拉力计，通过用合适大小的力拉动推拉力计203，可将收藏在卷筒305上的复合材料豆荚杆101水平拉出。

所述第二推拉力计与所述第一推拉力计203可以采用同一推拉力计，在第二推拉力计的端部设置一挂钩301，使该挂钩301挂设在所述压扁夹具的圆孔内，用手水平地直线拉拽第二推拉力计，还保证拉动方向与卷筒305轴线垂直，当豆荚杆刚好被拉动移动时，读取此时第二推拉力计的读数，即可获得豆荚杆被拉出移动时所需要的最小拉力。

结合上述设计的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，按照如下三个步骤开展测试，来获取复合材料豆荚杆的表面摩擦系数：

第一步：利用压扁测试机构，测试压扁过程中复合材料豆荚杆101对压扁机构产生的反作用力。

将复合材料豆荚杆101水平放置在豆荚杆支撑架206上，转动测试机架201上的旋转手柄201c，使推拉力计203向下运动；当推拉力计203上安装的T型压杆204的圆柱体压头恰好与复合材料豆荚杆101上表面接触时，将数显位移标尺202的读数清零；接下来继续同方向转动旋转手柄201c，使推拉力计203继续向下运动，进而使得T型压杆204向下移动从而逐渐将复合材料豆荚杆101压扁，在此过程中，旋转手柄201c每转动相同的圈数，同时记录一次数显位移标尺202和推拉力计203的读数，直至复合材料豆荚杆101被完全压扁，这样就获得了整个压扁过程中复合材料豆荚杆101给压扁机构施加的反作用力与位移之间的关系曲线，其结果如图7所示。

由图7可以看出，复合材料豆荚杆101在受到压力被压扁的过程中，其恢复力(即给压扁机构施加的反作用力)的变化不是一个线性过程，而是非线性的，主要分两个阶段：(a)弹性变形阶段，该阶段中复合材料豆荚杆101的恢复力不断增大，从零增大到一个最大恢复力，约30.4N；(b)大变形阶段，该阶段中复合材料豆荚杆101发生大的变形行为，其恢复力由最大值快速下降，直至被完全压扁，此时其恢复力约为12.7N。

第二步：利用拉力测试机构，测试压扁状态下的复合材料豆荚杆101展开伸出时所需要的最小拉力。

用手握住第二推拉力计(第一推拉力计203)并沿水平方向拉拽，逐渐增大所使用的拉力，当复合材料豆荚杆101刚好能够拉动伸出一小段位移时，记录此时第二推拉力计的读数，即为所需要测试的最小拉力。本实施例中测量得到的最小拉力为28.2N。

第三步：计算复合材料豆荚杆的表面摩擦系数。

表面摩擦系数的计算公式为μ＝F/N，式中μ为表面摩擦系数，F为拉动压扁状态复合材料豆荚杆101伸出所需的最小拉力，N为复合材料豆荚杆101被完全压扁时对压扁机构产生的反作用力。

根据第一步和第二步得到的测试结果，计算得到本实施中压扁状态下复合材料豆荚杆的表面摩擦系数μ为：

μ＝F/N＝28.2N/12.7N≈2.220。

本发明相比传统的万能拉力试验机，其设计的测试装置成本较低，体积也非常小，且利用立式手动加载的测试机架，操作简单，测试过程简便，同时测试结果具有较强的可信度。利用本发明，在获取复合材料豆荚杆表面摩擦系数的同时，还可获得复合材料豆荚杆在压扁过程中反作用力与位移之间的关系曲线，这有助于更好地了解和掌握这类复合材料豆荚杆的力学特性，从而为一类依靠摩擦力作为展开牵引力的豆荚杆展开机构的设计提供了重要设计依据和关键参数支持。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，包括压扁测试机构和拉力测试机构，

所述压扁测试机构包括：

豆荚杆支撑架，包括相隔设置的两个，用以使处于展开状态的豆荚杆水平架设于两所述豆荚杆支撑架上；

压台，设于两所述豆荚杆支撑架之间，所述压台的最高处与所述处于展开状态的豆荚杆的底边缘刚好接触；

压杆，其设于所述压台的正上方；

第一推拉力计，其连接于所述压杆顶部，用于测定所述压杆将所述处于展开状态的豆荚杆完全压扁时豆荚杆对所述压杆产生的反作用力；

所述拉力测试机构包括：

卷筒，其可转动地设于卷筒支撑架上，用以使处于压扁状态的豆荚杆重叠地卷绕在所述卷筒上；

压扁夹具，其与所述卷筒外围面平行地、可直线移动地连接在所述处于压扁状态的豆荚杆的始端；

第二推拉力计，其连接于所述压扁夹具上，用于测定将所述处于压扁状态的豆荚杆平直地拉出移动时所需要的最小拉力。

2.如权利要求1所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，所述压杆为T型杆，所述压台上突出形成有能够与所述压杆底端抵触的突出部。

3.如权利要求2所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，所述压扁测试机构还包括测试机架，所述测试机架包括机架底座、固定于机架底座上的竖向的螺杆、可活动地安装在所述螺杆上的机身、用于控制机身沿所述螺杆上下直线移动的旋转手柄，所述第一推拉力计固定于所述机身上。

4.如权利要求3所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，所述第一推拉力计上设有数显位移标尺。

5.如权利要求3或4所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，所述压扁测试机构还包括压扁测试底座平台，所述压扁测试底座平台为平板状，所述豆荚杆支撑架和所述机架底座固定于所述压扁测试底座平台上，所述压台固定于所述机架底座上。

6.如权利要求1所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，所述拉力测试机构还包括导向滚轴和压扁滚轴，所述卷筒支撑架上设有顶部支架，所述导向滚轴可旋转地设于所述顶部支架上，且平行设于所述卷筒轴线的正上方，所述压扁滚轴包括由上滚轴和下滚轴构成的至少一对，所述豆荚杆绕经所述导向辊轴上后穿过所述上滚轴和下滚轴之间。

7.如权利要求6所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置，其特征在于，所述拉力测试机构还包括压扁滚轴支架和拉力测试底座平台，所述拉力测试底座平台为平板状，所述压扁滚轴支架和卷筒支撑架固定于所述拉力测试底座平台上。

8.一种应用如权利要求1至7任一项所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，提供压扁测试机构及待测的处于展开状态的豆荚杆，所述压扁测试机构包括豆荚杆支撑架、压台、压杆及第一推拉力计；

S2，将所述处于展开状态的豆荚杆安装于豆荚杆支撑架上；

S3，将固定有压杆的第一推拉力计置于压台上方，并按与豆荚杆垂直的方向使所述压杆逐渐向下按压，当所述豆荚杆被完全压扁时，对此时第一推拉力计的读数进行记录，即获取到处于展开状态的豆荚杆被完全压扁时豆荚杆对压杆产生的反作用力N；

S4，提供拉力测试装置，所述拉力测试装置包括卷筒、压扁夹具和第二推拉力计；

S5，将所述豆荚杆压扁后使其末端固定在卷筒上，使豆荚杆在卷筒上卷绕数周，并将豆荚杆伸出的始端平直地固定于所述压扁夹具上；

S6，将第二推拉力计连接于所述压扁夹具上，并按直线方向对所述第二推拉力计进行拉拽，当所述豆荚杆刚好能够拉动时，对此时第二推拉力计的读数进行记录，即获取到处于压扁状态的豆荚杆被拉出移动时所需要的最小拉力F；

S7，根据公式μ＝F/N，及N与F的值，计算得出μ的值，即为豆荚杆的表面摩擦系数。

9.如权利要求8所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置的测试方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第一推拉力计固定于测试机架的机身上，将测试机架靠近所述豆荚杆放置，并使测试机架的螺杆与豆荚杆垂直，通过转动测试机架上的旋转手柄，即可实现使压杆沿与豆荚杆垂直方向下压所述豆荚杆。

10.如权利要求9所述的豆荚杆的表面摩擦系数测试装置的测试方法，其特征在于，在步骤S3中，所述测试机架的机身上还固定有数显位移标尺，当所述压杆按施力方向与所述豆荚杆垂直地刚好接触到所述豆荚杆上边缘时，将所述数显位移标尺的读数清零，再继续转动旋转手柄，使豆荚杆逐步被压扁，在此过程中，旋转手柄每转动相同的圈数，同时记录一次数显位移标尺和第一推拉力计的读数，直至豆荚杆被完全压扁，即能获得压扁过程中豆荚杆给压杆施加的反作用力与压杆位移之间的关系曲线。