CN203658189U - 一种摩擦板磨损试验机 - Google Patents

Abstract

一种摩擦板磨损试验机，水平顶板与支承底座之间上下对称布置两个柱形的试样夹具，在两试样夹具相对的端面中心处，分别开设一个试样安装凹槽，上试样夹具可上、下垂直移动，下试样夹具下端固定在支承底座上，上试样夹具上配置第一轮辐式传感器，在两个试样夹具之间，水平布置一块活动的矩形摩擦板，在摩擦板一侧水平配置一根推拉杆，推拉杆一端端部固定一个滑块，滑块装入槽内，另一端通过螺栓与第二轮辐式传感器锁紧为一体，水平作动器固定在立柱外侧的支承底座上，其输出活塞杆上配置第二轮辐式传感器。本装置结构相对简单紧凑，生产及购置成本较低。能够用于初始静摩擦力和滑动摩擦力、磨耗性能、机械性能和周期疲劳性能的测试试验，用途广泛。

Description

一种摩擦板磨损试验机

技术领域

本实用新型涉及复合材料初始静摩擦力和滑动摩擦力、周期疲劳性能、摩擦力和摩耗性能试验领域，尤其一种用于测试盆式橡胶支座摩擦板摩擦性能的试验装置。

背景技术

盆式橡胶支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件，其质量和性能将直接影响到整座桥梁的使用性和耐久性。

目前，针对盆式橡胶支座内部的摩擦板材料，涉及材料初始静摩擦力和滑动摩擦力、磨耗性能、机械性能和周期疲劳性能，我国虽然制定了各种明确的标准，如《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》、《JT/T391-2009公路桥梁盆式支座》、《TB/T2331-2004铁路桥梁盆式橡胶支座》、《科技基【2005】101号客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》、《科技基【2005】101号客运专线桥梁圆柱面钢支座暂行技术条件》、《<科技基【2007】95号客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件>补充规定》等，但是行业内却没有针对上述标准设计相应的测试装置，某些简单机械式的摩擦试验装置不能够模拟复杂工况进行试验，无法满足试验要求；而国外使用的大型液压试验装置占地庞大并且不易移动，并且购置成本较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种盆式橡胶支座的摩擦板磨损试验机，该试验机能够对摩擦板样品的初始静摩擦力和滑动摩擦力、磨耗性能、机械性能和周期疲劳性能进行测试，并且结构相对简单紧凑，生产及购置成本较低。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种摩擦板磨损试验机，其特征在于：

一块水平顶板通过立柱固定安装在水平支承底座上方，在顶板与支承底座之间水平配置一块活动板，活动板通过直线轴承套装在立柱上，能够沿立柱上、下移动，

顶板与支承底座之间上下对称布置两个柱形的试样夹具，，在两试样夹具，相对的端面中心处，分别开设一个试样安装凹槽，

上试样夹具上端为螺纹段、旋入第一轮辐式传感器的内螺纹中心孔内，下端活动穿过活动板、正对下试样夹具上端，下试样夹具下端固定在支承底座上，

第一轮辐式传感器位于活动板上方，活动板、第一轮辐式传感器和加载柱塞油缸的柱塞底部通过螺栓锁紧为一体，加载柱塞油缸的缸筒固定在水平顶板上，缸筒与柱塞之间通过密封圈和支撑带密封，

在两个试样夹具，之间，水平布置一块活动的矩形摩擦板，

在摩擦板一侧竖直开设上、下两端均为开口端的开口槽，垂直于槽口水平配置一根推拉杆，推拉杆一端端部固定一个滑块，滑块装入槽内，另一端通过螺栓与第二轮辐式传感器锁紧为一体，

水平作动器固定在立柱外侧的支承底座上，其输出活塞杆端部为螺纹段、旋入第二轮辐式传感器的内螺纹中心孔内。

试验过程中，在上下试样夹具的试样安装凹槽分别装夹一片试样，然后将摩擦板搁置在装夹在下试样夹具上的试样上，加载柱塞油缸的柱塞在油压下缓慢下降，使摩擦板被夹持在两片试样之间，并保证夹持载荷为一设定值，此时根据实验的内容不同，水平作动器分别以一恒速、以一正弦波形速度、以一方波形速度或者以一三角波形速度往复推拉摩擦板，并按规定累积摩擦的距离或者时间，从而获得相应的试验参数。

该装置的水平作动器和上试样夹具上安装有高精度的轮幅式传感器，可分别直接读取双向推拉摩擦力和夹持载荷的数值，采集系统可采集试验数据，并绘制波形。

摩擦板与推拉杆之间通过开口槽及相应形状的滑块配置，这是为了保证当摩擦板与试样长时间摩擦、试样逐渐磨损变薄之后，摩擦板在恒定的竖直夹持载荷作用下向上抬升时，摩擦板与推拉杆之间始终通过开口槽和槽内的滑块保持接触受力的状态。开口槽的槽口形状必须保证推拉杆无论是推动还是拉动摩擦板，两者之间都能相互锁定不脱离，因此开口槽优选为燕尾槽。

防转支撑板、直线轴承和导向轴用于防止推拉杆绕自身轴线水平旋转，以使推拉杆上的滑块能够保持与开口槽的配合，避免滑块卡死在槽内。

进一步的，试样安装凹槽为圆槽，直径为100mm，槽深4mm，试样厚度为7mm。

本实用新型的有益效果在于：

1、摩擦板上下窜动燕尾连接结构能保证推拉杆始终只沿轴向水平移动。

2、装置结构相对简单紧凑，生产及购置成本较低。

3、能够用于初始静摩擦力和滑动摩擦力、磨耗性能、机械性能和周期疲劳性能的测试试验，用途广泛。

附图说明

图1为本实用新型的正视剖视示意图

图2为图1的俯视图

图3为一种优选结构摩擦板与推拉杆的配合俯视图

图1～3中：1为顶板，2为立柱，3为支承底座，4为活动板，5为直线轴承，6为上试样夹具，7为下试样夹具，8为第一轮辐式传感器，9为加载柱塞油缸，10为摩擦板，101为开口槽，11为推拉杆，111为滑块，12为第二轮辐式传感器，13为水平作动器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一块水平顶板1通过立柱2固定安装在水平支承底座3上方，在顶板1与支承底座3之间水平配置一块活动板4，活动板4通过直线轴承5套装在立柱2上，能够沿立柱2上、下移动。

顶板1与支承底座3之间上下对称布置两个柱形的试样夹具6，7，在两试样夹具6，7相对的端面中心处，分别开设一个试样安装凹槽，试样安装凹槽为圆槽，直径为100mm，槽深4mm，试样厚度为7mm。

上试样夹具6上端为螺纹段、旋入第一轮辐式传感器8的内螺纹中心孔内，下端活动穿过活动板4、正对下试样夹具7上端，下试样夹具7下端固定在支承底座3上。

第一轮辐式传感器8位于活动板4上方，活动板4、第一轮辐式传感器8和加载柱塞油缸9的柱塞底部通过螺栓锁紧为一体，加载柱塞油缸9的缸筒固定在水平顶板1上，缸筒与柱塞之间通过密封圈和支撑带密封。

在两个试样夹具6，7之间，水平布置一块活动的矩形摩擦板10，在摩擦板10一侧竖直开设上、下两端均为开口端的开口槽101，垂直于槽口水平配置一根推拉杆11，推拉杆11一端端部固定一个滑块111，滑块111装入槽内，另一端通过螺栓与第二轮辐式传感器12锁紧为一体，如图3所示，开口槽101为燕尾槽，滑块111为燕尾形楔块。

水平作动器13固定在立柱2外侧的支承底座3上，其输出活塞杆端部为螺纹段、旋入第二轮辐式传感器12的内螺纹中心孔内。

试验过程中，在上、下试样夹具6，7的试样安装凹槽分别装夹一片试样，然后将摩擦板10搁置在装夹在下试样夹具7上的试样上，加载柱塞油缸9的柱塞在油压下缓慢下降，使摩擦板10被夹持在两片试样之间，并保证夹持载荷为一设定值，此时根据实验的内容不同，水平作动器分别以一恒速、以一正弦波形速度、以一方波形速度或者以一三角波形速度往复推拉摩擦板10，并按规定累积摩擦的距离或者时间，从而获得相应的试验参数。

Claims (3)

1.一种摩擦板磨损试验机，其特征在于：

一块水平顶板（1）通过立柱（2）固定安装在水平支承底座（3）上方，在顶板（1）与支承底座（3）之间水平配置一块活动板（4），活动板（4）通过直线轴承（5）套装在立柱（2）上、能够沿立柱（2）上、下移动，

顶板（1）与支承底座（3）之间上下对称布置两个柱形的试样夹具（6，7），在两试样夹具（6，7）相对的端面中心处，分别开设一个试样安装凹槽，

上试样夹具（6）上端为螺纹段、旋入第一轮辐式传感器（8）的内螺纹中心孔内，下端活动穿过活动板（4）、正对下试样夹具（7）上端，下试样夹具（7）下端固定在支承底座（3）上，

第一轮辐式传感器（8）位于活动板（4）上方，活动板（4）、第一轮辐式传感器（8）和加载柱塞油缸（9）的柱塞底部通过螺栓锁紧为一体，加载柱塞油缸（9）的缸筒固定在水平顶板（1）上，缸筒与柱塞之间通过密封圈和支撑带密封，

在两个试样夹具（6，7）之间，水平布置一块活动的矩形摩擦板（10），

在摩擦板（10）一侧竖直开设上、下两端均为开口端的开口槽（101），垂直于槽口水平配置一根推拉杆（11），推拉杆（11）一端端部固定一个滑块（111），滑块（111）装入槽内，另一端通过螺栓与第二轮辐式传感器（12）锁紧为一体，

水平作动器（13）固定在立柱（2）外侧的支承底座（3）上，其输出活塞杆端部为螺纹段、旋入第二轮辐式传感器（12）的内螺纹中心孔内。

2.根据权利要求1所述的摩擦板磨损试验机，其特征在于：所述试样安装凹槽为圆槽，直径为100mm，槽深4mm，试样厚度为7mm。

3.根据权利要求1所述的摩擦板磨损试验机，其特征在于：所述开口槽101为燕尾槽。

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