CN204988981U - 一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置中摩擦系数测量组件实现微动工况并动态测量微动疲劳过程中试验件的微动段与微动垫配合形成的微动副之间的摩擦系数，法向力加载组件实现水平方向载荷的施加，上端固定组件实现试验件及夹具体的固定。微动疲劳试验水平方向加载采用液压系统实现，加载系统采用封闭力系框架结构，液压缸活塞杆推动微动垫夹持滑块在夹具体滑槽内运动。摩擦系数测量组件通过销钉固定于上端固定组件上，竖直方向上，摩擦系数测量组件除受自身重力及液压缸重力外，只受试验件与微动垫之间由于微动作用产生的摩擦力，通过在夹具体工作段粘贴应变片，对其标定后便可动态监测微动疲劳试验过程中微动副的摩擦系数。

Description

一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置

技术领域：

本实用新型涉及一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其属于材料及结构件寿命评估试验技术领域。

背景技术：

航空发动机是飞机的心脏，结构复杂，相当大的一部分零部件都存在微动疲劳，其中有些是关键件，如压气机和涡轮盘与叶片的联接，盘和轴的联接等,对于某些高寿命的构件，由于微动疲劳的影响，寿命会下降30％以上，若对此现象估计不足，就可能成为事故产生的根源。微动疲劳属于接触问题，影响微动疲劳寿命的主要因素有：滑移幅值、接触压力、载荷频率、气体环境和湿度、外载大小和类型，摩擦状态等。如若摩擦系数为零，微动表面没有摩擦力的传递，也就没有微动损伤，足以见得摩擦状态对微动疲劳寿命的影响巨大。在微动疲劳寿命预测中，其他主要影响因素受到广大学者的关注与研究，但其摩擦状态都假定其保持不变，然而在整个微动疲劳过程中，其摩擦状态是发生变化的。那么对微动疲劳过程中微动副摩擦系数进行测量能够更精确的预测微动疲劳寿命，具有重要意义。

对微动疲劳过程中微动副摩擦系数进行测量较为困难，主要因为三个方面的技术问题：

(1)微动疲劳为多轴疲劳问题，常用的摩擦系数测量工具如：球盘式摩擦副、往复式摩擦副无法提供微动疲劳工况，只能测量常规接触副之间的摩擦系数。

(2)为了得到微动疲劳过程中微动副摩擦系数的大小及其变化情况，需要全程对其监测，这要求摩擦系数的测量和微动疲劳试验同时进行且全程记录，这一点实现起来具有难度。

(3)为了保证测得的数据的有效性，必须保证在微动疲劳试验进行的同时进行测量且不能影响微动疲劳工况，反过来也不能干扰摩擦力的采集。

在现有技术中，就算是造价昂贵的双轴疲劳机也不能全部满足以上要求，现有的配合单轴疲劳试验机进行微动疲劳试验的加载装置，多采用应力环结构，通过螺栓加载，但螺纹加载方案驱动力小，且在疲劳过程中由于振动容易导致螺纹连接松动，从而导致加载法向力发生变化。为了降低试验成本且达到试验目的，需要针对微动疲劳过程中微动副摩擦系数的测量进行夹持装置的设计。

实用新型内容：

本实用新型提供一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其配合普通单轴拉压疲劳试验机，进行双向加载微动疲劳试验，动态测量微动疲劳过程中试验件和微动垫之间的摩擦系数。

本实用新型采用如下技术方案：一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，包括摩擦系数测量组件、法向加载组件及上端固定组件，其中：

摩擦系数测量组件包括夹具体、M6压紧螺栓、微动垫夹持滑块、固定于微动垫夹持滑块中的微动垫、以及装配于微动垫夹持滑块上表面上的第一压紧盖板和第二压紧盖板，所述夹具体包括位于其上末端的且左右相间隔开的第一悬挂部分和第二悬挂部分、自第一悬挂部分的下末端和第二悬挂部分的下末端分别向下延伸形成的第一工作部分和第二工作部分、位于第一工作部分和第二工作部分下方的支撑底座以及贯穿于支撑底座上下表面的竖直方向延伸且位于第一工作部分和第二工作部分之间的通槽，所述通槽中安装有试验件，所述支撑底座包括台阶部及位于台阶部上表面上的安装部，所述安装部上位于通槽左右两侧分别设有一滑槽，所述微动垫夹持滑块位于滑槽中且能够左右沿水平方向运动；

法向力加载组件包括液压缸、与液压缸焊接于一起的法兰、设置于液压缸中的液压缸活塞杆、法兰拉杆以及将法兰拉杆固定于法兰上的M12螺母，所述液压缸活塞杆的末端延伸超出法兰之外且液压缸活塞杆的末端抵靠于微动垫夹持滑块上以提供法向载荷，所述法兰的下表面支撑于台阶部上；

上端固定组件包括音叉、销钉及M14螺母，所述销钉穿设于音叉、上夹具体及试验件后通过所述M14螺母将音叉、上夹具体及试验件安装于一起。

进一步地，所述第一工作部分和第二工作部分对称的前后两侧面上分别粘贴有应变片。

进一步地，在所述支撑底座的前表面上开设有一用以观察穿设于通槽中的试验件是否有裂纹出现的观察窗。

进一步地，所述安装部上位于第一悬挂部分右侧的位置及位于第二悬挂部分左侧的位置分别形成有两个前后方向排列的与M6压紧螺栓相配合的螺纹孔。

进一步地，所述微动垫夹持滑块上开设有用来固定微动垫的卡槽。

进一步地，在所述第一悬挂部分和第二悬挂部分上分别形成有一圆孔。

进一步地，所述音叉包括夹持段及位于夹持段下方的连接段，所述连接段包括有相间隔开的第一连接段和第二连接段，在第一连接段和第二连接段上分别形成有一穿孔，所述试验件包括连接部及位于连接部下方的微动段，在连接部上形成有一开孔，所述穿孔、圆孔以及开孔在左右相对齐，所述销钉穿设于穿孔、圆孔及开孔后通过M14螺母拎紧。

本实用新型还采用如下技术方案：一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置的试验方法，其包括如下步骤：

(a)在夹具体的第一工作部分和第二工作部分对称的前后两侧面上分别粘贴应变片，并接入应变仪，用来测量工作段发生的变形，通过销钉和M14螺母将音叉、夹具体及试验件安装于一起，将音叉的上末端与疲劳试验机上夹头连为一体；

(b)将装有微动垫的微动垫夹持滑块塞入夹具体在水平方向的左右滑槽内，左右对称各塞入一个，将法兰放置于夹具体的台阶部上，法向拉杆通过M12螺母连接于法兰上；

(c)调节疲劳试验机上横梁的位置，使得试验件下端落入疲劳试验机下夹头内，先对疲劳试验机负荷传感器清零，消除加载装置本身重量引起的初始载荷，然后将下夹头夹紧试验件的下端，将试验机控制程序设定为负荷控制模式，施加初始载荷但低于疲劳载荷最小值；

(d)缓慢调节水平方向液压缸的调压阀，使液压缸活塞杆缓慢伸出并压紧至微动垫夹持滑块上，使两个微动垫夹持滑块同时向中心运动，直到安装于微动垫夹持滑块中的微动垫抵至验件的两侧，观察精密压力表读数，逐渐增加压力，直至预定的载荷值；

(e)法向载荷施加结束后，通过M6压紧螺栓将第一压紧盖板和第二压紧盖板装配到夹具体上，压紧左右两侧的微动垫夹持滑块的上端面；

(f)控制试验机伺服作动器，使疲劳试验机活塞向下运动，对试验件施加初始拉力，观察负荷传感器读数，加载至疲劳载荷的均值时停止，控制试验机控制程序的疲劳程序模块，设定好疲劳载荷的均值和幅值，开始进行微动疲劳试验；

(g)通过第一压紧盖板和第二压紧盖板使得微动垫与夹具体连为一体，由于试验机活塞的上下运动，导致试验件上下运动，试验件与微动垫的接触面之间产生小幅度相对滑移，在一定循环次数后，即可出现微动疲劳裂纹，开始试验后，应变仪记录的便是由于试验件与微动垫之间摩擦力引起的应变，事先对夹具体第一工作部分和第二工作部分进行标定，便可根据应变仪记录的应变大小算出对应的摩擦力大小，试验过程中，水平方向载荷大小保持不变，通过库伦摩擦定律即可计算微动疲劳实验过程中微动副摩擦系数的大小。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型在单轴拉压疲劳试验机的配合下即可进行微动疲劳试验，不需要再引进双轴疲劳试验机，降低了试验成本；

(2)压紧盖板和微动垫夹持滑块上表面过盈配合后通过4个M6的内六角螺栓紧固，防止了试验过程中微动垫在水平方向的倾倒而引起的局部应力集中，提高了试验结果的可靠性；

(3)水平方向液压加载系统采用封闭力系框架结构，水平方向上无外力输出，不会影响到竖直方向的疲劳试验机的加载，水平方向的法向预紧力施加采用液压加载系统实现，液压加载可提供稳定持续的载荷，比普通螺栓加载可提供更大的驱动力，且疲劳过程中不会由于振动而导致施加载荷发生变化；

(4)夹具体不但提供微动工况，还有工作段，可以通过粘贴应变片测量应变的方式测量出微动疲劳过程中由于试验件与微动垫间摩擦力引起的微应变，进而得出摩擦力，算出摩擦系数，实现方式简单易行，成本低；

(5)通过应变仪全程记录，本实用新型可以监测从开始到结束整个微动疲劳试验过程中摩擦系数的大小及其变化情况，摩擦系数的测量和微动疲劳试验同时进行，试验结果可靠，为更精确的预测微动疲劳寿命提供保障。

附图说明：

图1为本实用新型动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置的整体装配结构示意图。

图2为图1所示动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置在前后对称面的剖视图。

图3为音叉的结构图。

图4为夹具体的结构图。

图5为滑块的结构图。

图6为液压缸的结构图。

图7为微动垫的结构图。

图8为试验件的结构图。

图9为与法向力加载组件连接的法向力液压系统的原理图。

图10为T型构件结构图。

图11为夹具标定装配结构图。

其中：

1-摩擦系数测量组件；2-法向加载组件；3-上端固定组件；11-夹具体；12-第一压紧盖板；13-第二压紧盖板；14-M6压紧螺栓；15-微动垫夹持滑块；16-微动垫；110-第一悬挂部分；111-第一工作部分；112-滑槽；113-支撑底座；1130-台阶部；1131-安装部；114-通槽；115-观察窗；116-螺纹孔；117-第二悬挂部分；118-第二工作部分；119-圆孔；2-法向力加载组件；21-液压缸；210-第一液压缸；211-第二液压缸；22-法兰拉杆；23-M12螺母；24-液压缸活塞杆；240-第一液压缸活塞杆；241-第二液压缸活塞杆；25-法兰；250-第一法兰；251-第二法兰；31-音叉；310-夹持段；311-连接段；3110-第一连接段；3111-第二连接段；3112-穿孔；32-销钉；33-M14螺母；34-试验件；341-连接部；340-微动段；342-开孔。

具体实施方式：

请参照图1至图8所示，本实用新型动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置包括摩擦系数测量组件1、法向力加载组件2和上端固定组件3。

摩擦系数测量组件1包括夹具体11、安装于夹具体11上的第一压紧盖板12和第二压紧盖板13、M6压紧螺栓14、微动垫夹持滑块15及微动垫16。其中夹具体11包括位于其上末端的且左右相间隔开的第一悬挂部分110和第二悬挂部分117、自第一悬挂部分110的下末端和第二悬挂部分117的下末端分别向下延伸形成的第一工作部分111和第二工作部分118、位于第一工作部分111和第二工作部分118下方的支撑底座113以及贯穿于支撑底座113上下表面的竖直方向延伸且位于第一工作部分111和第二工作部分118之间的通槽114。在第一悬挂部分110和第二悬挂部分117上分别形成有一圆孔119。通过在第一工作部分111和第二工作部分118上粘贴应变片，试验前对夹具体11进行标定，即可通过应变大小算出对应的摩擦力的大小。支撑底座113包括台阶部1130及位于台阶部1130上表面上的安装部1131，安装部1131上位于通槽114左右两侧分别设有一滑槽112，微动垫夹持滑块15位于滑槽112中且能够左右水平方向运动，其中左右滑槽12沿中轴线呈对称分布，底部在同一水平位置，保证实验加载的对称性。在支撑底座113的前表面上开设有一个观察窗115，通过该观察窗115观察穿设于通槽114中的试验件34是否有裂纹出现。安装部1131上位于第一悬挂部分110右侧的位置及位于第二悬挂部分117左侧的位置分别形成有两个前后方向排列的螺纹孔116，微动垫夹持滑块15上开设有用来固定微动垫16的卡槽150，第一压紧盖板12和第二压紧盖板13与微动垫夹持滑块15的上表面过盈配合后通过4个M6的内六角螺栓紧固，防止实验过程中微动垫16在水平方向倾倒，第一压紧盖板12和第二压紧盖板13在法向载荷加载到预设工况后才装配上去进行压紧，可以保证水平方向载荷施加不受影响。

法向力加载组件2包括液压缸21、法兰拉杆22、M12螺母23、液压缸活塞杆24以及与液压缸21焊接为一体的法兰25。液压缸21包括位于台阶部1130左右两侧的第一液压缸210和第二液压缸211，其中第一液压缸210的右末端和第二液压缸211的左末端分别焊接有第一法兰250和第二法兰251，第一法兰250的下表面和第二法兰251的下表面分别支撑于安装部1131两侧的台阶部1130上。液压缸活塞杆24包括设置于第一液压缸210中的第一液压缸活塞杆240及设置于第二液压缸211中的第二液压缸活塞杆241，其中第一液压缸活塞杆240和第二液压缸活塞杆241的轴线沿水平方向，且通过试验件34和微动垫16的装配中心。法向拉杆22包括有通过M12螺母23连接于第一法兰250和第二法兰251上的四根，其中每根法向拉杆22均同时穿设连接于第一法兰250和第二法兰251上，且在每根法向拉杆22的左右两末端分别旋紧安装有一M12螺母23。本实用新型中法向力由法向力加载组件2加载，其可提供持续稳定的较大驱动力，水平方向法向力加载至微动垫夹持滑块15，其反作用力由液压缸体传递至法兰，最终传递到四根法兰拉杆上，在水平方向上构成一个完整的封闭力系框架结构，无外力输出，且液压压力通过选用特制的液压缸，测量方便。

请参见图9，法向力加载组件2的法向力液压系统通过远程调压阀、先导式减压阀、三位四通电磁换向阀、叠加液控单向阀和叠加单向节流阀构成的液压锁控制元件进行控制，可保证液压缸21内A腔油压稳定，对外可提供持续稳定的载荷，相对比于传统螺纹加载方式，可以克服螺纹加载驱动力小，以及疲劳过程中振动引起螺纹连接松动载荷下降的现象。

在水平方向通过法向力加载组件2进行加载时，为了保证水平加载装置不会对夹具体11产生水平方向上的附加力，采用4根法兰拉杆22将第一法兰250和第二法兰251通过M12螺母23直接相连，液压缸21、法兰25、液压缸活塞杆24以及法兰拉杆22整体形成一个封闭的力系框架结构。因此，整个封闭力系框架结构内的第一液压缸210和第二液压缸211受到的水平推力将被四根法兰拉杆22分担掉，每根法兰拉杆两端将受到大小相等的水平拉力作用而保持平衡状态，保证了液压缸所提供的法向载荷稳定地施加在微动垫夹持滑块15上，同时在水平方向上无外力输出。

上端固定组件3包括音叉31、销钉32、M14螺母33及试验件34，音叉31包括直接夹持于普通单轴疲劳试验机上夹头上的夹持段310及位于夹持段310下方的连接段311，连接段311包括有相间隔开的第一连接段3110和第二连接段3111，在第一连接段3110和第二连接段3111上分别形成有一穿孔3112。试验件34包括连接部341及位于连接部341下方的较细的微动段340，在连接部341上形成有一开孔342。将试验件34穿设于通槽114，使得开孔342、圆孔119及穿孔3112在左右方向上相对齐，将销钉32自右向左穿设于穿孔3112、圆孔119及开孔342后通过M14螺母33拎紧，进而将音叉31、夹具体11及试验件34拎紧于一起。音叉31的夹持段310直接夹持于普通单轴疲劳试验机上夹头，可随试验机上横梁在竖直方向上升降，便于在实验过程中对其装拆或者调整位置；试验件34下端夹持于试验机下夹头上。

请参照图1至图11所示，本实用新型动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置的试验方法，具体步骤如下：

(a)在夹具体11的第一工作部分111和第二工作部分118对称的前后两侧面上分别粘贴应变片，并接入应变仪，用来测量工作段发生的变形，将音叉31的夹持段310夹持于疲劳试验机的上夹头上，第一悬挂部分110和第二悬挂部分117放置于第一连接段3110和第二连接段3111之间，将销钉32自右向左或(自左向右)穿设于音叉31、夹具体11后通过M14螺母33拧紧，通过销钉32将夹具体11固定于音叉31上，与试验机上夹头连为一体，并可随着疲劳试验机上横梁升降，将用于标定的T型构件的T1段穿过夹具体11的在水平方向的左右滑槽112内，T2段经由夹具体11的竖直通槽114穿设于T1段并向下延伸出来并夹持于试验机下夹头上，启动疲劳试验机，进入静态测试，比例加载，记录4个应变片的示数及对应的载荷值，对夹具体11进行标定，获得标定曲线；

(b)取下T型构件，装配试验件34，将微动垫16放入微动垫夹持滑块15的卡槽150内，然后以F面向内将装有微动垫16的微动垫夹持滑块15塞入夹具体11在水平方向的左右滑槽112内，左右对称各塞入一个，将第一液压缸210的第一法兰250和第二液压缸211的第二法兰251左右对称放置于夹具体11的台阶部1130，法向拉杆22通过M12螺母23连接于第一法兰250和第二法兰251上，每根法向拉杆两端将受到大小相等的水平拉力作用而保持平衡状态，保证了液压缸所提供的法向载荷稳定地施加在微动垫夹持滑块15上，同时在水平方向上无外力输出；

(c)调节疲劳试验机上横梁的位置，使得试验件下端落入疲劳试验机下夹头内，先对疲劳试验机负荷传感器清零，消除加载装置本身重量引起的初始载荷，然后将下夹头夹紧试验件的下端，将试验机控制程序设定为负荷控制模式，施加初始载荷但低于疲劳载荷最小值；

(d)缓慢调节水平方向液压缸的调压阀，使第一液压缸210中的第一液压缸活塞杆240和第二液压缸211中的第二液压缸活塞杆241缓慢伸出并压紧至微动垫夹持滑块上，使两个微动垫夹持滑块向中心运动，直到安装于微动垫夹持滑块中的微动垫位于试验件的两侧，如图2所示，观察精密压力表读数，逐渐增加压力，直至预定的载荷值；

步骤(d)具体如下：将液压缸压紧旋钮旋转至加压位置，使三位四通电磁换向阀与液压缸21的A腔相连接的阀口打开，液压系统的进油口与A腔连通，同时叠加液控单向阀将液压系统回油口与液压缸B腔相连通，这样A腔进油，B腔回油，液压缸活塞杆24会向中心移动，缓慢调节法向力加载组件的远程调压阀，控制先导式减压阀的压力，使得第一液压缸210和第二液压缸211的A腔内持续充油并增压，液压缸活塞杆24缓慢伸出并压紧微动垫夹持滑块15的外端面，仔细观察与A腔连通的精密压力表读数。由于采用了三位四通电磁换向阀和叠加液控单向阀以及叠加单向节流阀组成的叠加控制元件，在加压的过程中A腔压力油为单向流动，即不换向时A腔压力只增不减，所以调压过程一定要缓慢并且均匀，直至调节至预定压力，保持1至2分钟，观察精密压力表读数，确保压力保持持续稳定。由于采用三位四通电磁换向阀与叠加液控单向阀的组合，在加压过程中A腔单向进油，B腔单向回油，且叠加液控单向阀会抑制液压油的倒流，这样就能保证A腔压力的稳定，不会由于外界振动的干扰而导致A腔压力波动，能保证水平方向施加恒定的载荷。水平方向液压加载过程中需要将叠加单向节流阀调节至尽量小，控制液压缸活塞杆的运动速度，保持水平左右方向液压缸加载同步，保证液压缸活塞杆以同样的速度向中心移动，使左右微动垫16压至试验件34微动段340。水平方向第一液压缸210和第二液压缸211施加压力载荷时产生的反作用力，通过中间四根法兰拉杆22来抵消，构成封闭力系框架结构。此加载系统对夹具体11水平方向上没有作用力，竖直方向上仅仅存在由于液压缸本身重量产生的负荷，此负荷通过支撑底座113传递到夹具体11，最终传递至试验机上夹头，在疲劳试验开始之前只需将重量引起的负荷传感器载荷读数清零即可。

(e)法向载荷施加结束后，通过M6压紧螺栓14将第一压紧盖板12和第二压紧盖板13装配到夹具体11上，压紧左右两侧的微动垫夹持滑块15的上端面U，防止试验过程中微动垫在水平方向上倾倒进而引起局部应力集中；

(f)控制试验机伺服作动器，使疲劳试验机活塞向下运动，对试验件施加初始拉力，观察负荷传感器读数，加载至疲劳载荷的均值时停止；控制试验机控制程序的疲劳程序模块，设定好疲劳载荷的均值和幅值，开始进行微动疲劳试验；

(g)由图2可以看出：夹具体11上端固定，通过压紧盖板压紧，使得微动垫与夹具体11连为一体，由于试验机活塞的上下运动，导致试验件上下运动，试验件与微动垫的配合面之间产生小幅度相对滑移，即微动磨损，在一定循环次数后，即可出现微动疲劳裂纹；竖直方向上，夹具体11除受自身重力及液压缸重力外，只受试验件与微动垫之间由相对运动产生的摩擦力，在对试验件施加初始拉力至疲劳载荷均值时对应变仪清零，可以消除液压缸重力及夹具体重力对应变的影响；开始试验后，应变仪记录的便是由于试验件与微动垫之间摩擦力引起的应变，事先对夹具体第一工作部分111和第二工作部分118进行标定，便可根据应变仪记录的应变大小算出对应的摩擦力F大小，试验过程中，水平方向载荷大小P保持不变，根据库伦摩擦定律μ＝F/P，便可计算微动疲劳实验过程中微动副摩擦系数μ的大小及其变化情况。

疲劳过程中竖直方向疲劳载荷的传递路径为：

试验机施加拉力载荷：当试验机的伺服作动器向下运动，对下夹头施加向下拉力，载荷通过试验件34传递到销钉32上，销钉32与音叉31配合，载荷通过配合面传递到音叉31，并通过音叉31夹持段310传递到试验机的上夹头，上夹头与负荷传感器相连，且均固定于上横梁，上横梁调整好位置之后即锁定在试验机左右两根立柱上，伺服作动器向下运动引起的拉力载荷，最终由中间两根立柱承受压力来抵消，即疲劳过程中，竖直方向上构成封闭力系结构。

摩擦系数测量组件1上端通过销钉32悬挂于音叉31上，试验过程中，音叉31固定于试验机上夹头保持不动，即摩擦系数测量组件1上端固定；由于试验机活塞的上下运动，导致试验件34上下运动，试验件34与微动垫16的配合面之间产生小幅度相对滑移，产生相互作用的摩擦力，微动垫16与微动垫夹持滑块15过盈配合，摩擦力通过配合面由微动垫16表面传至微动垫夹持滑块15，通过压紧盖板压紧，使得微动垫夹持滑块15与夹具体11连为一体，即摩擦力由微动垫夹持滑块15传至夹具体11，夹具体11采用的是悬挂方案，只有上端固定，那么摩擦力便向上传递至试验机上夹头。在夹具体11上设计第一工作部分111和第二工作部分118，此段尺寸较细，在摩擦力作用下产生应变片可测微应变，通过事先对第一工作部分111和第二工作部分118进行标定，可以测量出摩擦力引起的微应变数值大小及对应的摩擦力的大小F。由于法向载荷P保持不变，根据库伦摩擦定律，μ＝F/P便可计算微动疲劳实验过程中摩擦系数的大小及其变化情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，包括摩擦系数测量组件(1)、法向加载组件(2)及上端固定组件(3)，其特征在于：

摩擦系数测量组件(1)包括夹具体(11)、M6压紧螺栓(14)、微动垫夹持滑块(15)、固定于微动垫夹持滑块(15)中的微动垫(16)、以及装配于微动垫夹持滑块(15)上表面上的第一压紧盖板(12)和第二压紧盖板(13)，所述夹具体(11)包括位于其上末端的且左右相间隔开的第一悬挂部分(110)和第二悬挂部分(117)、自第一悬挂部分(110)的下末端和第二悬挂部分(117)的下末端分别向下延伸形成的第一工作部分(111)和第二工作部分(118)、位于第一工作部分(111)和第二工作部分(118)下方的支撑底座(113)以及贯穿于支撑底座(113)上下表面的竖直方向延伸且位于第一工作部分(111)和第二工作部分(118)之间的通槽(114)，所述通槽(114)中安装有试验件(34)，所述支撑底座(113)包括台阶部(1130)及位于台阶部(1130)上表面上的安装部(1131)，所述安装部(1131)上位于通槽(114)左右两侧分别设有一滑槽(112)，所述微动垫夹持滑块(15)位于滑槽(112)中且能够左右沿水平方向运动；

法向力加载组件(2)包括液压缸(21)、与液压缸(21)焊接于一起的法兰(25)、设置于液压缸(21)中的液压缸活塞杆(24)、法兰拉杆(22)以及将法兰拉杆(22)固定于法兰(25)上的M12螺母(23)，所述液压缸活塞杆(24)的末端延伸超出法兰(25)之外且液压缸活塞杆(24)的末端抵靠于微动垫夹持滑块(15)上以提供法向载荷，所述法兰(25)的下表面支撑于台阶部(1130)上；

上端固定组件(3)包括音叉(31)、销钉(32)及M14螺母(33)，所述销钉(32)穿设于音叉(31)、上夹具体(11)及试验件(34)后通过所述M14螺母(33)将音叉(31)、上夹具体(11)及试验件(34)安装于一起。

2.如权利要求1所述的动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其特征在于：所述第一工作部分(111)和第二工作部分(118)对称的前后两侧面上分别粘贴有应变片。

3.如权利要求2所述的动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其特征在于：在所述支撑底座(113)的前表面上开设有一用以观察穿设于通槽(114)中的试验件(34)是否有裂纹出现的观察窗(115)。

4.如权利要求3所述的动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其特征在于：所述安装部(1131)上位于第一悬挂部分(110)右侧的位置及位于第二悬挂部分(117)左侧的位置分别形成有两个前后方向排列的与M6压紧螺栓(14)相配合的螺纹孔(116)。

5.如权利要求4所述的动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其特征在于：所述微动垫夹持滑块(15)上开设有用来固定微动垫(16)的卡槽(150)。

6.如权利要求5所述的动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其特征在于：在所述第一悬挂部分(110)和第二悬挂部分(117)上分别形成有一圆孔(119)。

7.如权利要求6所述的动态测量微动疲劳过程中微动副摩擦系数的试验装置，其特征在于：所述音叉(31)包括夹持段(310)及位于夹持段(310)下方的连接段(311)，所述连接段(311)包括有相间隔开的第一连接段(3110)和第二连接段(3111)，在第一连接段(3110)和第二连接段(3111)上分别形成有一穿孔(3112)，所述试验件(34)包括连接部(341)及位于连接部(341)下方的微动段(340)，在连接部(341)上形成有一开孔(342)，所述穿孔(3112)、圆孔(119)以及开孔(342)在左右相对齐，所述销钉(32)穿设于穿孔(3112)、圆孔(119)及开孔(342)后通过M14螺母(33)拎紧。