CN204008359U - 一种摩擦装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦装置，包括力传感器、传力杠杆、摩擦信号记录单元、转速传感器、主轴、试样盘、通气盖、介质槽，其中，试样盘安装在主轴上，主轴下部安装有转速传感器，转速传感器的信号输出端与摩擦信号记录单元相连，试样盘上固定连接介质槽，通气盖设置在介质槽的上方，通气盖上开设有用于安装对磨装置的通孔和用于安装通气气管的通气孔，传力杠杆设置在用于试验的试样表面上方，并与试样接触，力传感器设置在传力杠杆上，力传感器的信号输出端与摩擦信号记录单元相连。本申请所述的摩擦装置制作成本低，拆装方便，可以应用于不同介质和气流环境下的摩擦磨损试验测试。

Description

一种摩擦装置

技术领域

本申请涉及材料表面改性领域，具体地说是一种可以实现多环境条件下的摩擦磨损模拟实验的摩擦装置。

背景技术

大部分材料使用寿命受限的主要原因之一就是运动部件间的摩擦和磨损问题，外加所处的环境条件，摩擦和磨损问题会更加严重。为了使材料能够应对各种不同的环境条件，延长材料的使用寿命，并降低损失，那么在模拟真实环境的情况下测试材料的摩擦系数和耐磨性具有重要意义。

常规的销－盘或球－盘摩擦试验机的实验环境比较单一，只能分别在液体介质及气体环境下测试，而实际状况，如在海中航行的船舶、军舰的螺旋桨，不仅受到海洋介质的腐蚀，同时在旋转气流作用下螺旋桨材料表面的冲刷作用；在空中飞行的飞机螺旋桨叶片在运行过程中也将遭遇大气环流的冲刷作用，这些现象归根结底实质上是材料在运行过程中的摩擦问题转变为叶片材料与气流与介质材料之间的相互作用，若在实验环节上对该问题的解决则需要通过模拟上述对磨物质之间的相互作用，而现有的摩擦设备存在很大的局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请公开了一种不仅能承载不同介质，而且在其内部附加一个可以改变气流和介质流动速度的风机系统，可以实现多环境条件下的摩擦磨损模拟实验的多功能环境摩擦装置。

为了解决上述技术问题，本申请专利是通过以下技术方案是实现的：

一种摩擦装置，包括力传感器、传力杠杆、通气盖、摩擦信号记录单元、转速传感器、主轴、试样盘、介质槽，其中，试样盘安装在主轴上，主轴下部安装有转速传感器 ，转速传感器的信号输出端与摩擦信号记录单元相连，试样盘上固定连接介质槽，通气盖设置在介质槽的上方，气盖上开设有用于安装对磨装置的通孔和通气孔，传力杠杆设置在用于试验的试样表面上方，并与试样接触，力传感器设置在传力杠杆上，力传感器的信号输出端与摩擦信号记录单元相连。

本实用新型所述介质槽侧面安装微型风扇，微型风扇的信号输出端与摩擦信号记录单元相连。

本实用新型所述摩擦装置还包括用于固定试样的试样夹具，所述介质槽为圆柱套筒结构，介质槽中心对称开设用于安装试样夹具的沉孔。

本实用新型所述摩擦装置沿介质槽内壁设置回收槽，回收槽通过介质槽固定夹固定在试样盘的侧面。

本实用新型所述回收槽上开设导出孔。

本申请采用以上技术方案具有如下优点：

本申请所述的多功能介质摩擦磨损装置制作成本低，拆装方便，可以应用于不同介质和气流环境下的摩擦磨损试验测试，通过微型风扇作用，以调控液体和气体的流动速度，更真实的模拟实际摩擦冲蚀环境。本申请中通过调整该装置的不同尺寸可以实现在不同摩擦磨损试验机上的使用。

发明(ZL201320171358.1)中为了解决摩擦材料通过光激发机制对摩擦状况进行实时检测的问题，在本实用新型中的摩擦试验机中建立了一套对光信号强度进行准确有效监控的摩擦系统，与之前发明不同之处在于本实用新型旨在解决不同环境介质作用下摩擦表面的真实环境状况的模拟。

附图说明

图1、本实用新型摩擦装置结构示意图；

图2、本实用新型通气盖的俯视图；

图3、本实用新型介质槽的主视图；

图4、本实用新型介质槽的俯视图。

图中：1、力传感器，2、传力杠杆，3、通气盖，4、试样，5、微型风扇，6、摩擦信号记录单元，7、转速传感器，8、主轴，9、试样盘，10、介质槽，11、通孔，12、通气孔，13、试样夹具，14、介质槽固定夹，15、回收槽，16、导出孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本申请。

如图1所示，本实用新型的摩擦装置，包括力传感器1、传力杠杆2、通气盖3、摩擦信号记录单元6、转速传感器7、主轴8、试样盘9、介质槽10，其中，试样盘9安装在主轴8上，主轴8下部安装有转速传感器 7，转速传感器7的信号输出端与摩擦信号记录单元6相连，试样盘9上固定连接介质槽10，通气盖3设置在介质槽10的上方，通气盖3上开设有用于安装对磨装置的通孔11和通气孔12，传力杠杆2设置在用于试验的试样4表面上方，并与试样4接触，力传感器1设置在传力杠杆2上，力传感器1的信号输出端与摩擦信号记录单元6相连。

本实用新型所述的介质槽10侧面装一微型风扇5，微型风扇5的信号输出端与摩擦信号记录单元6相连，微型风扇5固定在介质槽10侧壁上，用于改变通入气流或液体介质的流动方向。

为了避免液体介质渗入到试样盘9表面，防止试样盘9的污染，通过介质槽固定夹14将回收槽15固定在试样盘9的侧面，回收槽15便于把摩擦过程中因主轴8转动而甩出的液体介质存留在回收槽15中。

本实用新型所述回收槽15上开设导出孔16，导出孔16在工作过程中用橡胶塞封闭。

如图2所示，本实用新型所述的通气盖3与介质槽10大小匹配，且通气盖3上设有两孔：安装对磨装置的通孔11和通气孔12；通孔11用于插入对磨材料的支架，试验中可防止气流急速流动导致液体溢出；通气孔12用于插入通气气管，通入气体，用于提供模拟实际状况所需的气体环境。

如图3、4所示，本实用新型所述介质槽10为圆柱套筒结构，介质槽10中心对称开设用于安装试样夹具13的沉孔。

用试样夹具13将样品固定在试样盘9上，避免与摩擦试验机直接接触，在介质槽10中的回收槽15，主要防止在液体或油脂介质中摩擦时，多余的介质不至于因摩擦试验机主轴8的转动侵蚀周围的装置，另外，导出孔16在工作过程中用橡胶塞封闭，等试验结束之后，便于通过导出孔16将残留在回收槽15中的多余液体介质从导出孔16中排出。

本实用新型所述介质槽10中可以装入不同介质，模拟不同介质环境下的摩擦试验，通过微型风扇5作用，以调控液体和气体的流动速度，模拟不同气流环境下的摩擦磨损试验，更真实的模拟实际摩擦冲蚀环境。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种摩擦装置，其特征在于，包括力传感器（1）、传力杠杆（2）、通气盖（3）、摩擦信号记录单元（6）、转速传感器（7）、主轴（8）、试样盘（9）、介质槽（10），其中，试样盘（9）安装在主轴（8）上，主轴（8）下部安装有转速传感器 （7），转速传感器（7）的信号输出端与摩擦信号记录单元（6）相连，试样盘（9）上固定连接介质槽（10），通气盖（3）设置在介质槽（10）的上方，通气盖（3）上开设有用于安装对磨装置的通孔（11）和通气孔（12），传力杠杆（2）设置在用于试验的试样（4）表面上方，并与试样（4）接触，力传感器（1）设置在传力杠杆（2）上，力传感器（1）的信号输出端与摩擦信号记录单元（6）相连。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦装置，其特征在于，所述介质槽（10）侧面安装微型风扇（5），微型风扇（5）的信号输出端与摩擦信号记录单元（6）相连。

3.根据权利要求1所述的一种摩擦装置，其特征在于，还包括用于固定试样的试样夹具（13），所述介质槽（10）为圆柱套筒结构，介质槽（10）中心对称开设用于安装试样夹具（13）的沉孔。

4.根据权利要求1所述的一种摩擦装置，其特征在于，沿介质槽（10）内壁设置回收槽（15），回收槽（15）通过介质槽固定夹（14）固定在试样盘（9）的侧面。

5.根据权利要求4所述的一种摩擦装置，其特征在于，所述回收槽（15）上开设导出孔（16）。