CN109596446B - 一种检测产品耐磨性能的测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检测产品耐磨性能的测量装置，包括底座，所述底座上固定有仪表箱体和夹具，所述底座上方设有伸出臂，所述伸出臂固定在所述仪表箱体上，所述伸出臂末端安装有电机，所述电机的电机轴垂直向下，所述电机的电机轴上固定安装有可伸缩横杆，所述可伸缩横杆上开有第一螺纹孔，螺纹柱通过第一螺母固定在所述第一螺纹孔上；所述螺纹柱末端固定安装有摩擦头，所述摩擦头上固定有摩擦材料；所述摩擦头正对所述夹具。本发明装置能够实现摩擦头在测试样品上的有规律的圆周运动，以达到实现测试产品耐磨性能的目的。

Description

一种检测产品耐磨性能的测量装置
技术领域
本发明涉及一种检测产品耐磨性能的测量装置，属于产品耐磨性质检环节的测试技术。
背景技术
随着社会生产力的快速发展，市场上产品越来越多样化，产品的功能也与日俱增。同时，社会发展也需要坚实的物质基础，产品的功能也要满足人民的需求，质量也应当得到保证，因此质检的重要性不言而喻。由于日常生活中物品之间常伴随有较大的摩擦力，长期以往物品必将遭受磨损，故准确知晓各种产品的耐磨性能显得尤为重要。
现有的一些耐磨试验机一般可以进行往复式耐磨试验，工作过程中需要进行换向，且无法做到匀速摩擦，工作摩擦力也较大，会产生较大的噪声，因而工作比较粗暴。由于往复式耐磨试验机需要频繁换向，容易对产品表面造成较大的破坏，进而影响产品耐磨性能的等级评估。这就需要我们寻找一种运行平稳且工作柔和的工作方式，将往复式直线运动变为圆周运动是很好的选择。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种检测产品耐磨性能的测量装置，实现摩擦头在测试样品上的有规律的圆周运动，以达到实现测试产品耐磨性能的目的。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种检测产品耐磨性能的测量装置，包括底座，所述底座上固定有仪表箱体和夹具，所述底座上方设有伸出臂，所述伸出臂固定在所述仪表箱体上，所述伸出臂末端安装有电机，所述电机的电机轴垂直向下，所述电机的电机轴上固定安装有可伸缩横杆，所述可伸缩横杆上开有第一螺纹孔，螺纹柱通过第一螺母固定在所述第一螺纹孔上；所述螺纹柱末端固定安装有摩擦头，所述摩擦头上固定有摩擦材料；所述摩擦头正对所述夹具。
上述方案中，所述螺纹柱末端开有第二螺纹孔，所述摩擦头通过螺钉固定在所述螺纹柱末端的第二螺纹孔处。
上述方案中，所述螺纹柱末端的外表面上开有轴向凹槽，摩擦材料通过橡皮绳固定在所述摩擦头上，所述橡皮绳位于所述轴向凹槽内。
上述方案中，所述夹具包括若干个夹具块，每个所述夹具块上开有导向槽，所述导向槽内设有可调节螺柱，所述可拆卸螺柱通过第二螺母将所述夹具块固定在所述底座上。
上述方案中，所述伸出臂下方设有倾斜支杆，所述倾斜支杆一断固定在所述仪表箱体上，另外一端与所述伸出臂的中部固定连接。
上述方案中，所述底座的下端通过若干支脚固定在地面上，每个所述支脚与所述底座螺纹连接。
上述方案中，所述底座上还设有水平仪。
上述方案中，所述仪表箱体上安装有触摸屏。
本发明的有益效果：（1）本发明通过电机带动摩擦头做圆周运动的方式来实现对测试样品的摩擦实验，其中通过可伸缩横杆的伸缩位置来控制摩擦区域的大小；通过改变螺纹柱和第一螺母在可伸缩杆上的竖直位置来控制摩擦头与夹具之间的竖直距离，以适应不同测试样品的厚度。（2）在底座上设置了若干便于装夹的夹具块。为了适应不同大小的测试样品，在夹具块上都预留有导向槽，通过旋紧第二螺母达到锁紧夹具的目的，这样可达到夹紧任意大小测试样品的目的。（3）可以旋紧螺钉来固定摩擦头，为了使摩擦材料牢牢固定在摩擦头上，摩擦头上还专门预留了一个周向凹槽，可以使用一根橡皮绳勒住摩擦材料，然后将橡皮绳设置在轴向凹槽内，这样能防止在测试时因为摩擦力过大而导致其掉落，影响测试结果。（4）由于考虑到仪器的伸出臂可能太长且右边较重，需要设置一倾斜支杆来支撑起伸出臂，保证整个仪器的使用强度。（5）底座底部设置了若干支脚，可以通过旋转支脚的方法改变其伸出长度，从而使仪器保持水平，具体水平度可以通过水平仪来测量。由于摩擦材料在测试样品上的相对移动难免会引起震动，因此支脚的设置还起到了减震作用，这样不仅可以延长仪器的使用寿命，还能起到防止仪器底部被化学试剂腐蚀的作用。
附图说明
图1为整个装置的主视图。
图2为装置的俯视图。
图3为图1中Ⅰ区域的局部放大图。
图4为图2中Ⅱ区域的局部放大图。
图5为图1中Ⅲ区域的局部放大图。
图6为图2中水平仪23剖面图的放大图。
图中：1.仪表箱体；2.触摸屏；3.倾斜支杆；4.伸出臂；5.电机；6.底座；7.可伸缩横杆；8.第一螺母；9.第一螺纹孔；10.摩擦头；11.轴向凹槽；12.第二螺纹孔；13.夹具块；14.螺纹柱；15.第二螺母；16.夹具；17.导向槽；18.可调节螺柱；19.支脚；20.气泡；21.水平位置标记；22.水平仪内的液体；23.水平仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1至图5所示，本发明的耐磨试验机装置包括：仪器固定装置、测试样品固定装置、测试装置、测试范围调节装置以及数字化控制装置。具体包括底座6，所述底座6上固定有仪表箱体1和夹具16，所述仪表箱体1上安装有触摸屏2，所述底座6上方设有伸出臂4，所述伸出臂4固定在所述仪表箱体1上，所述伸出臂4下方设有倾斜支杆3，所述倾斜支杆3一断固定在所述仪表箱体1上，另外一端与所述伸出臂4的中部固定连接。所述伸出臂4末端安装有电机5，所述电机5的电机轴垂直向下，所述电机5的电机轴上固定安装有可伸缩横杆7，所述可伸缩横杆7上开有第一螺纹孔9，螺纹柱14通过第一螺母8固定在所述第一螺纹孔9上；所述螺纹柱14末端固定安装有摩擦头10，所述摩擦头10上固定有摩擦材料；所述摩擦头10正对所述夹具16。所述螺纹柱14末端开有第二螺纹孔12，所述摩擦头10通过螺钉固定在所述螺纹柱14末端的第二螺纹孔处。所述螺纹柱14末端的外表面上开有轴向凹槽11，摩擦材料通过橡皮绳固定在所述摩擦头10上，所述橡皮绳位于所述轴向凹槽11内。所述夹具16包括若干个夹具块13，每个所述夹具块13上开有导向槽17，所述导向槽17内设有可调节螺柱18，所述可拆卸螺柱18通过第二螺母15将所述夹具块13固定在所述底座6上。所述底座6的下端通过若干支脚19固定在地面上，每个所述支脚19与所述底座6螺纹连接。所述底座6上还设有水平仪23。
仪器固定装置主要由底座6的四个支脚19实现，可保证仪器处于水平位置，如图6所示，可通过观察水平仪23中气泡20对水平位置标记21的相对位置判断是否水平。倾斜支杆3也起到了对伸出臂4的固定作用，它支承了仪器主要测试单元的重量，使仪器在测试过程中满足刚度要求。测试样品固定主要由图2中的Ⅱ区域共同完成，即通过四个可伸缩式夹具块13调节装夹区域，调整好后再拧紧第二螺母15，即可将样品固定在夹具6上。
测试装置也就是图1中右半边部分，主要依靠固定在摩擦头10上的摩擦材料在测试样品上摩擦，通过电机5的匀速旋转实现了摩擦过程的匀速进行。测试范围调节装置如图3。通过可伸缩横杆的伸缩位置来控制摩擦区域的大小；通过改变螺纹柱和第一螺母在可伸缩杆上的竖直位置来控制摩擦头与夹具之间的竖直距离，以适应不同测试样品的厚度。
数字化控制装置主要指仪器内部的核心控制单元。可以通过仪器正前方的触摸屏2改变测试参数，在不同测试要求下进行试验。通过该触摸屏2可以改变测试过程中的测试速度、循环次数、测试时间等测试参数。测试速度的调节可以由控制单元来控制电机5的旋转速度，进而间接改变测试速度；测试时间和循环次数的调节即为控制电机5的运转时间，在相同测试速度情况下，测试时间越长，则循环次数越多；反之亦然。
本发明装置的工作过程为：首先需要进行的是测试样品的装夹。将四个第二螺母15松开，取下四块夹具块13，将样品裁至测试标准大小，放置于底座6之上。装回夹具块13，并拧紧第二螺母15。取下摩擦头10，根据测试要求更换摩擦材料，用橡皮绳将摩擦材料固定于轴向凹槽11处，在第二螺纹孔12中旋紧螺钉，固定摩擦头10。随后可以调节测试摩擦头10位置以适应不同测试样品的大小。可伸缩横杆7可以控制摩擦半径，螺纹柱14可以控制摩擦头10的纵向位置。可以根据测试标准在触摸屏2处设定测试参数，仪器的控制单元将从触摸屏2获取的测试参数转换成数字信号，进而控制电机5达到用户预设参数下的运作状态。点击开始测试按钮，测试正式开始。测试结束后取下测试样品，根据表面磨损情况进行耐磨等级的评估。
本发明公开和提出的所有材料、方法和制备技术，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变原料和工艺路线等环节实现。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (6)

1.一种检测产品耐磨性能的测量装置，包括底座(6)，所述底座(6)上固定有仪表箱体(1)和夹具(16)，其特征在于，所述底座(6)上方设有伸出臂(4)，所述伸出臂(4)固定在所述仪表箱体(1)上，所述伸出臂(4)末端安装有电机(5)，所述电机(5)的电机轴垂直向下，所述电机(5)的电机轴上固定安装有可伸缩横杆(7)，所述可伸缩横杆(7)上开有第一螺纹孔(9)，螺纹柱(14)通过第一螺母(8)固定在所述第一螺纹孔(9)上；所述螺纹柱(14)末端固定安装有摩擦头(10)，所述摩擦头(10)上固定有摩擦材料；所述摩擦头(10)正对所述夹具(16)；所述底座(6)的下端通过若干支脚(19)固定在地面上，每个所述支脚(19)与所述底座(6)螺纹连接；所述底座(6)上还设有水平仪(23)。
2.根据权利要求1所述的一种检测产品耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述螺纹柱(14)末端开有第二螺纹孔(12)，所述摩擦头(10)通过螺钉固定在所述螺纹柱(14)末端的第二螺纹孔处。
3.根据权利要求1或2所述的一种检测产品耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述螺纹柱(14)末端的外表面上开有轴向凹槽(11)，摩擦材料通过橡皮绳固定在所述摩擦头(10)上，所述橡皮绳位于所述轴向凹槽(11)内。
4.根据权利要求1或2所述的一种检测产品耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述夹具(16)包括若干个夹具块(13)，每个所述夹具块(13)上开有导向槽(17)，所述导向槽(17)内设有可调节螺柱(18)，所述可调节螺柱(18)通过第二螺母(15)将所述夹具块(13)固定在所述底座(6)上。
5.根据权利要求1或2所述的一种检测产品耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述伸出臂(4)下方设有倾斜支杆(3)，所述倾斜支杆(3)一断固定在所述仪表箱体(1)上，另外一端与所述伸出臂(4)的中部固定连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种检测产品耐磨性能的测量装置，其特征在于，所述仪表箱体(1)上安装有触摸屏(2)。
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