CN112284954A - 一种橡胶摩擦磨损实验台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磨损实验测量设备领域，具体公开了一种橡胶摩擦磨损实验台，包括机座，机座上设置有夹紧装置与介质输送装置；夹紧装置包括固定在机座上的定位座，定位座轴心处固定有支杆，支杆上设置有第一摩擦装置，定位座上固定有同轴线的夹具筒，夹具筒顶端开设有圆孔，夹具筒内壁上设置有第二摩擦装置；夹具筒内设置有定位环，定位环转动连接在定位座上，且定位座上设置有驱动定位环转动的动力装置；定位环顶端设有若干定位杆，定位杆竖向固定在定位环上，定位环上设置有环形的橡胶试件，试件顶端开设有与定位杆对应的定位槽，试件顶端设置有同轴线的圆形压紧板；本发明意在解决现有技术无法对环形橡胶内外壁同时进行摩擦磨损实验的问题。

Description

一种橡胶摩擦磨损实验台
技术领域
本发明涉及磨损实验测量设备技术领域，具体公开了一种橡胶摩擦磨损实验台。
背景技术
现如今，由于橡胶是具高弹特性且形变可逆的高分子聚合物材料，故橡胶相比较于其他大多数固态材料，其摩擦特性会比较特殊。此外，橡胶含有不可忽视的内摩擦，这一特性使得橡胶的真实接触面积与其接触压力载荷之间呈现非线性关系。因此，研究在不同外界环境条件对橡胶摩擦性能进行检测，这对于橡胶的生产加工以及橡胶在实际生活中的应用都具有重要意义。现有的橡胶摩擦性能检测装置，往往是采用浸润有固体颗粒液体摩擦介质的摩擦头，利用直线往复式摩擦橡胶的方式进行测试，无法适用于环形橡胶的摩擦测试，无法确定形状对橡胶摩擦磨损是否有影响；同时，现有对环形橡胶的检测方式也无法对环形橡胶的内外壁同时进行摩擦测试。
发明内容
本发明意在提供一种橡胶摩擦磨损实验台，以解决现有技术无法对环形橡胶内外壁同时进行摩擦磨损实验的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
一种橡胶摩擦磨损实验台，包括机座，机座上设置有夹紧装置与介质输送装置；夹紧装置包括固定在机座上的定位座，定位座轴心处固定有支杆，支杆上设置有第一摩擦装置，定位座上固定有同轴线的夹具筒，夹具筒顶端开设有圆孔，夹具筒内壁上设置有第二摩擦装置；夹具筒内设置有同轴线的定位环，定位环转动连接在定位座上，且定位座上设置有驱动定位环转动的动力装置；定位环顶端设有周向阵列分布的若干定位杆，定位杆竖向固定在定位环上，定位环上设置有环形的橡胶试件，试件顶端开设有与定位杆对应的定位槽，试件顶端设置有同轴线的圆形压紧板，压紧板与圆孔外形适配，所述定位杆均穿过压紧板，且定位杆顶端均螺纹连接有压紧螺母；所述介质输送装置用于为夹具筒内输送含固体颗粒的液体摩擦介质。
可选地，支杆中空，支杆顶端穿出压紧板，支杆顶端设置有介质进入口，支杆底部水平开设有与外界连通的通孔；所述定位环侧壁上水平开设有若干溢流孔，夹具筒上则开设有介质流出口；所述介质输送装置包括泵机与管道，泵机的输出端通过管道与介质进入口连接，泵机的输入端通过管道与介质流出口连接。
可选地，第一摩擦装置包括固定在支杆上的圆环，圆环顶端竖向开设有六个圆形阵列分布的T形槽，圆环上设置有若干连接杆，连接杆一端与T形槽外形匹配，连接杆的另一端上固定有半球形的内摩擦头。
可选地，第二摩擦装置包括六个圆形阵列分布的固定杆，固定杆垂直连接在夹具筒内壁上，固定杆自由端上开设有螺纹孔，固定杆端部转动连接有定位螺母，螺纹孔内螺纹连接有丝杆，丝杆端部固定有半球形的外摩擦头。
可选地，夹具筒内壁上开设有六条竖直向下的连接槽，连接槽内滑动连接有滑座，所述固定杆垂直固定在滑座上；连接槽上开设有竖向阵列分布的销孔，滑座上开设有平行于销孔的插孔，插孔内设置有与销孔对应的插销。
可选地，定位座上开设有同轴线的环形滑槽，定位环转动连接在滑槽内，滑槽的侧壁上开设有容纳驱动装置的凹槽；所述动力装置包括固定在凹槽内的驱动电机，驱动电机的输出端上固定有驱动齿轮，定位环的侧壁上开设有与驱动齿轮啮合的齿形。
可选地，T形槽上均水平开设有卡槽，卡槽内均设置有卡块。
本方案的工作原理及有益效果在于：
1.本方案中，通过定位环带动环形的试件转动，利用第一摩擦装置与第二摩擦装置同时对试件的内壁与外壁同时进行摩擦，能够同时测量环形试件内外两侧壁的摩擦磨损影响；同时，本方案中的夹具筒将试件与摩擦装置包括住，使之与外界隔绝，能够有效的对灰尘等杂物进行隔离，避免杂物进入到夹具筒内影响试验结果，提高实验的精度。
2.本方案中，在圆环上设置有六个T形槽，能够根据实验需要安装内摩擦头的数量，同时也能够通过定位螺母调整外试件接触的外摩擦头数量，以此来模拟试件内外壁分别在两种摩擦环境下同时摩擦的条件，从而精确测量橡胶试件内外壁的摩擦磨损情况。
3.本方案中，可通过滑座调节第二摩擦装置的水平高度，使外摩擦头与内摩擦头之间形成高度差，以此来模拟试件内外壁分别在两种不同高度的摩擦环境下同时摩擦的条件，从而精确测量橡胶试件内外壁的摩擦磨损情况。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的剖视图；
图3为本发明实施例中第一摩擦装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中第二摩擦装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：基座1、定位座2、支杆3、夹具筒4、定位环5、定位杆6、试件7、压紧板8、压紧螺母9、介质进入口10、通孔11、溢流孔12、介质流出口13、泵机14、管道15、圆环16、T形槽17、连接杆18、卡块19、内摩擦头20、固定杆21、定位螺母22、丝杆23、外摩擦头24、驱动电机25、驱动齿轮26、连接槽27、滑座28、销孔29、插销30。
实施例
如图1、图2、图3与图4所示：
一种橡胶摩擦磨损实验台，包括机座，机座上设置有夹紧装置与介质输送装置；夹紧装置包括固定在机座上的定位座2，定位座2轴心处固定有支杆3，支杆3上设置有第一摩擦装置，定位座2上固定有同轴线的夹具筒4，夹具筒4顶端开设有圆孔，夹具筒4内壁上设置有第二摩擦装置；夹具筒4内设置有同轴线的定位环5，定位环5转动连接在定位座2上，且定位座2上设置有驱动定位环5转动的动力装置；定位环5顶端设有周向阵列分布的若干定位杆6，定位杆6竖向固定在定位环5上，定位环5上设置有环形的橡胶试件7，试件7顶端开设有与定位杆6对应的定位槽，试件7顶端设置有同轴线的圆形压紧板8，压紧板8与圆孔外形适配，所述定位杆6均穿过压紧板8，且定位杆6顶端均螺纹连接有压紧螺母9；所述介质输送装置用于为夹具筒4内输送含固体颗粒的液体摩擦介质；支杆3中空，支杆3顶端穿出压紧板8，支杆3顶端设置有介质进入口10，支杆3底部水平开设有与外界连通的通孔11；所述定位环5侧壁上水平开设有若干溢流孔12，夹具筒4上则开设有介质流出口13；所述介质输送装置包括泵机14与管道15，泵机14的输出端通过管道15与介质进入口10连接，泵机14的输入端通过管道15与介质流出口13连接；第一摩擦装置包括固定在支杆3上的圆环16，圆环16顶端竖向开设有六个圆形阵列分布的T形槽17，圆环16上设置有若干连接杆18，连接杆18一端与T形槽17外形匹配，连接杆18的另一端上固定有半球形的内摩擦头20；第二摩擦装置包括六个圆形阵列的固定杆21，固定杆21垂直连接在夹具筒4内壁上，固定杆21自由端开设有螺纹孔，固定杆21端部转动连接有定位螺母22，螺纹孔内螺纹连接有丝杆23，丝杆23端部固定有半球形的外摩擦头24；夹具筒4内壁上开设有六条竖直向下的连接槽27，连接槽27内滑动连接有滑座28，所述固定杆21垂直固定在滑座28上；连接槽27上开设有竖向阵列分布的销孔29，滑座28上开设有平行于销孔29的插孔，插孔内设置有与销孔29对应的插销30；定位座2上开设有同轴线的环形滑槽，定位环5转动连接在滑槽内，滑槽的侧壁上开设有容纳驱动装置的凹槽；所述动力装置包括固定在凹槽内的驱动电机25，驱动电机25的输出端上固定有驱动齿轮26，定位环5的侧壁上开设有与驱动齿轮26啮合的齿形；TT形槽17上均水平开设有卡槽，卡槽内均设置有卡块19。
具体实施方式
将需要测试的橡胶试件7插入至定位杆6上，确保试件7底部与定位环5紧贴；根据实验需要确定内摩擦头20与外摩擦头24的数量；将所需数量且连接杆18长度适合的第一摩擦装置安装在圆环16上，确保内摩擦头20与试件7内壁贴合，并将卡块19插入卡槽内，防止连接杆18晃动、脱落；通过旋转定位螺母22驱动丝杆23转动，从而调整外摩擦头24与试件7外壁的间距，确保所需数量的外摩擦头24与试件7外壁贴合；再推动滑座28在连接槽27内滑动，将外摩擦头24调节至所需高度，将插销30插入至插孔、销孔29，将滑座28固定住；从而模拟试件7内外分别在不同高度以及不同摩擦环境下同时摩擦的条件，从而精确测量试件7内外壁的摩擦磨损情况；将压紧板8按压在试件7顶端，将压紧螺母9安装上，确保试件7不会晃动；
启动泵机14，泵机14通过管道15将含固体颗粒的液体摩擦介质从介质进入口10泵送至支杆3内，并由支杆3底部的通孔11与定位环5底部溢流孔12充满夹具筒4内，确保介质能与试件7的内外壁充分接触；然后泵机14通过管道15经由夹具筒4上的介质流出口13将介质抽出，使介质能够循环流动与试件7内外壁表面接触，防止介质中的固体颗粒沉淀，导致摩擦因素出现大的变化，造成实验精度的下降。
启动驱动电机25，驱动电机25通过驱动齿轮26带动定位环5转动，定位环5则带动试件7旋转，使试件7内外壁分别与内摩擦头20、外摩擦头24发生摩擦；直至实验结束，关闭驱动电机25与泵机14。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (7)

1.一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：包括机座，机座上设置有夹紧装置与介质输送装置；夹紧装置包括固定在机座上的定位座，定位座轴心处固定有支杆，支杆上设置有第一摩擦装置，定位座上固定有同轴线的夹具筒，夹具筒顶端开设有圆孔，夹具筒内壁上设置有第二摩擦装置；夹具筒内设置有同轴线的定位环，定位环转动连接在定位座上，且定位座上设置有驱动定位环转动的动力装置；定位环顶端设有周向阵列分布的若干定位杆，定位杆竖向固定在定位环上，定位环上设置有环形的橡胶试件，试件顶端开设有与定位杆对应的定位槽，试件顶端设置有同轴线的圆形压紧板，压紧板与圆孔外形适配，所述定位杆均穿过压紧板，且定位杆顶端均螺纹连接有压紧螺母；所述介质输送装置用于为夹具筒内输送含固体颗粒的液体摩擦介质。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：所述支杆中空，支杆顶端穿出压紧板，支杆顶端设置有介质进入口，支杆底部水平开设有与外界连通的通孔；所述定位环侧壁上水平开设有若干溢流孔，夹具筒上则开设有介质流出口；所述介质输送装置包括泵机与管道，泵机的输出端通过管道与介质进入口连接，泵机的输入端通过管道与介质流出口连接。
3.根据权利要求2所述的一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：所述第一摩擦装置包括固定在支杆上的圆环，圆环顶端竖向开设有六个圆形阵列分布的T形槽，圆环上设置有若干连接杆，连接杆一端与T形槽外形匹配，连接杆的另一端上固定有半球形的内摩擦头。
4.根据权利要求3所述的一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：所述第二摩擦装置包括六个圆形阵列分布的固定杆，固定杆垂直连接在夹具筒内壁上，固定杆自由端上开设有螺纹孔，固定杆端部转动连接有定位螺母，螺纹孔内螺纹连接有丝杆，丝杆端部固定有半球形的外摩擦头。
5.根据权利要求4所述的一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：所述夹具筒内壁上开设有六条竖直向下的连接槽，连接槽内滑动连接有滑座，所述固定杆垂直固定在滑座上；连接槽上开设有竖向阵列分布的销孔，滑座上开设有平行于销孔的插孔，插孔内设置有与销孔对应的插销。
6.根据权利要求5所述的一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：所述定位座上开设有同轴线的环形滑槽，定位环转动连接在滑槽内，滑槽的侧壁上开设有容纳驱动装置的凹槽；所述动力装置包括固定在凹槽内的驱动电机，驱动电机的输出端上固定有驱动齿轮，定位环的侧壁上开设有与驱动齿轮啮合的齿形。
7.根据权利要求6所述的一种橡胶摩擦磨损实验台，其特征在于：所述T形槽上均水平开设有卡槽，卡槽内均设置有卡块。
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