CN207992020U - 一种摩擦系数检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，包括：基座；摩擦测试单元，包括形成摩擦副的第一摩擦试块和第二摩擦试块，所述第一摩擦试块与所述基座球面配合连接，所述第二摩擦试块连接在所述第一摩擦试块的上方并与所述第一摩擦试块面接触；杆状结构，与所述第二摩擦试块固定连接；加载单元，包括加载扭矩单元和加载比压单元，所述加载扭矩单元和加载比压单元分别通过所述杆状结构对所述摩擦测试单元施加扭矩及压力。由于第一摩擦试块与基座球面配合连接，在装配时即使杆状结构较长发生倾斜，也可以通过调整第一摩擦试块在基座上的连接位置来保证第一摩擦试块与第二摩擦试块的面接触，从而保证了检测结果的准确性。

Description

一种摩擦系数检测装置

技术领域

本实用新型涉及摩擦系数检测技术领域，具体涉及一种摩擦系数检测装置。

背景技术

阀门是管路附件的一种，是流体输送系统中的控制部件，用来改变通道断面和介质流向、流量及压力的一种装置。密封性能和操作扭矩为一台阀门好坏的两个重要参数，而这两个参数与阀门密封副的摩擦系数有直接的联系，但是长期以来对阀门密封副的摩擦系数并没有进行过基础性的研究，设计时也仅仅根据经验设定一个固有的摩擦系数，而与材质、表面质量、接触压力、温度等全无关系，最终做出来的阀门实测扭矩值与设计理论扭矩值相差甚远。

出于压力容器设备安全考虑，在设计时不得不考虑一个很高的安全系数，造成了驱动部件的浪费，无形中大大提高了阀门的制造成本，失去了核心的价格竞争力，同时造成资源的浪费。现有的摩擦磨损试验机的加压杆由于长度较大，在装配时可能发生倾斜，从而会导致检测结果的不准确。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的摩擦系数检测装置测试结果不准确的缺陷，从而提供一种测试结果准确的摩擦系数检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，包括：

基座；

摩擦测试单元，包括形成摩擦副的第一摩擦试块和第二摩擦试块，所述第一摩擦试块与所述基座球面配合连接，所述第二摩擦试块连接在所述第一摩擦试块的上方并与所述第一摩擦试块面接触；

杆状结构，与所述第二摩擦试块固定连接；

加载单元，包括加载扭矩单元和加载比压单元，所述加载扭矩单元和加载比压单元分别通过所述杆状结构对所述摩擦测试单元施加扭矩及压力。

所述基座上设有球状凸起，所述第一摩擦试块的下表面设有与所述球状凸起配合的球状凹槽。

所述杆状结构为阀杆。

所述基座与所述第一摩擦试块之间设有第一防转结构，所述第二摩擦试块与所述杆状结构之间设有第二防转结构。

所述第一防转结构包括设于所述第一摩擦试块的侧面与所述基座之间的若干螺钉连接，螺钉均匀分布在所述第一摩擦试块的四周。

所述第二防转结构包括设于所述第二摩擦试块与所述杆状结构之间的若干销钉以及螺栓，其中螺栓连接在所述第二摩擦试块的底面的中心位置，销钉均匀分布在螺栓的四周。

所述加载单元包括法兰，所述法兰可以安装电动、气动、手动等驱动装置以及扭矩检测设备。

所述基座与所述摩擦测试单元及所述杆状结构的下端形成密封腔，所述摩擦测试单元位于所述密封腔内，所述密封腔上设有控制所述密封腔与外界连通的第一控制结构。

所述第一控制结构包括设于密封腔侧壁上与外界连通的第一通孔及旋入所述第一通孔的螺塞。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，由于第一摩擦试块与基座球面配合连接，在装配时即使杆状结构较长发生倾斜，也可以通过调整第一摩擦试块在基座上的连接位置来保证第一摩擦试块与第二摩擦试块的面接触，从而保证了检测结果的准确性，第二摩擦试块可以采用金属材料或非金属材料，可实现阀门常用配对材料的检测。

2.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，所述杆状结构为阀杆，采用阀杆可很好的模拟阀门密封副的工况。

3.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，所述基座与所述第一摩擦试块之间设有第一防转结构，所述第二摩擦试块与所述杆状结构之间设有第二防转结构，防止在检测时基座与第一摩擦试块发生相对转动、第二摩擦试块与杆状结构发生相对转动而影响检测结果的准确性。

4.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，所述第一防转结构包括设于所述第一摩擦试块的侧面与所述基座之间的若干螺钉连接，螺钉均匀分布在所述第一摩擦试块的四周，方便第一摩擦试块在基座上的安装与更换。

5.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，所述第二防转结构包括设于所述第二摩擦试块与所述杆状结构之间的若干销钉以及螺栓，其中螺栓连接在所述第二摩擦试块的底面的中心位置，销钉均匀分布在螺栓的四周，方便第二摩擦试块在杆状结构上的安装，方便进行更换。

6.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，所述加载单元包括法兰，所述法兰可以安装电动、气动、手动等驱动装置以及扭矩检测设备，方便与驱动装置及扭矩检测设备的连接。

7.本实用新型提供的一种摩擦系数检测装置，所述基座与所述摩擦测试单元及所述杆状结构的下端形成密封腔，所述摩擦测试单元位于所述密封腔内，所述密封腔上设有控制所述密封腔与外界连通的第一控制结构，可以实现摩擦测试单元的密闭或开启，能够检测阀门密封副干摩擦或者有介质时摩擦的摩擦系数，可以更好的模拟阀门实际的工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一种实施方式中提供的一种摩擦系数检测装置的结构示意图；

图2为图1所示的一种摩擦系数检测装置的局部结构放大图；

图3为图1所示的一种摩擦系数检测装置连接驱动装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-基座； 2-第一摩擦试块； 3-第二摩擦试块；

4-阀杆； 5-加压通道； 6-法兰；

7-螺塞； 8-防转支架； 9-扭矩传感器；

10-驱动装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1-3所示为一种摩擦系数检测装置的一种具体实施方式，包括设有球状凸起的基座1，所述基座1安装在防转支架8上；下表面设有与所述球状凸起配合的球状凹槽的第一摩擦试块2，连接在所述第一摩擦试块2的上方并与所述第一摩擦试块2面接触的第二摩擦试块3，所述第一摩擦试块2和第二摩擦试块3形成摩擦副并作为摩擦测试单元，所述第一摩擦试块2的侧面与所述基座1之间设有若干螺钉，这些螺钉作为第一防转结构均匀分布在所述第一摩擦试块2的四周；连接在所述第二摩擦试块3上方的阀杆4，所述第二摩擦试块3与所述阀杆4之间通过若干销钉以及螺栓连接，其中螺栓连接在所述第二摩擦试块3的底面的中心位置，销钉均匀分布在螺栓的四周，这些销钉以及螺栓形成第二防转结构；通过所述阀杆4对所述摩擦测试单元施加扭矩及压力的加载扭矩单元和加载比压单元，所述加载扭矩单元、加载比压单元共同形成加载单元，所述加载单元包括法兰6，所述法兰6在检测时安装电动、气动或手动等驱动装置10以及作为扭矩检测设备的扭矩传感器9，在本实施方式中，对所述摩擦测试单元进行加载压力是通过设置在所述加载单元上的加压通道5进行的，加载的压力可以为液压或气压，所述基座1与所述摩擦测试单元及所述杆状结构的下端形成密封腔，所述摩擦测试单元位于所述密封腔内，所述密封腔侧壁上设有与外界连通的第一通孔及旋入所述第一通孔的螺塞7，所述第一通孔、螺塞7形成控制所述密封腔与外界连通的第一控制结构。

装配时，由于阀杆4的长度较长可能会发生倾斜，这时通过调整第一摩擦试块2在基座1上的位置后通过第一防转结构将第一摩擦试块2固定，可保证第一摩擦试块2与第二摩擦试块3保持面接触，保证了检测结果的准确性。使用时，根据阀门各磅级对应的比压值，根据加压通道5的横截面积反推出加载比压单元所需施加的压力值，驱动装置10对阀杆4施加扭矩使阀杆4带动第二摩擦试块3转动，通过扭矩传感器9检测出施加的扭矩值，然后可根据摩擦系数计算公式计算出摩擦系数。可通过对摩擦测试单元施加从小到大的扭矩来检测出在不同载荷下的摩擦系数。在检测过程中，可通过所述第一通孔向所述第二空腔内注入介质来检测阀门密封副在有介质时的摩擦系数，也可不注入介质来检测在干摩擦时的摩擦系数。

在可替换的实施方式中，球状凸起设置在第一摩擦试块2上，在基座1上设置球面凹槽，所述阀杆4可替换为其它类型的杆状结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种摩擦系数检测装置，其特征在于，包括：

基座；

摩擦测试单元，包括形成摩擦副的第一摩擦试块和第二摩擦试块，所述第一摩擦试块与所述基座球面配合连接，所述第二摩擦试块连接在所述第一摩擦试块的上方并与所述第一摩擦试块面接触；

杆状结构，与所述第二摩擦试块固定连接；

加载单元，包括加载扭矩单元和加载比压单元，所述加载扭矩单元和加载比压单元分别通过所述杆状结构对所述摩擦测试单元施加扭矩及压力。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述基座上设有球状凸起，所述第一摩擦试块的下表面设有与所述球状凸起配合的球状凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述杆状结构为阀杆。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述基座与所述第一摩擦试块之间设有第一防转结构，所述第二摩擦试块与所述杆状结构之间设有第二防转结构。

5.根据权利要求4所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述第一防转结构包括设于所述第一摩擦试块的侧面与所述基座之间的若干螺钉连接，螺钉均匀分布在所述第一摩擦试块的四周。

6.根据权利要求4所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述第二防转结构包括设于所述第二摩擦试块与所述杆状结构之间的若干销钉以及螺栓，其中螺栓连接在所述第二摩擦试块的底面的中心位置，销钉均匀分布在螺栓的四周。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述加载单元包括法兰，所述法兰可以安装电动、气动、手动驱动装置以及扭矩检测设备。

8.根据权利要求7所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述基座与所述摩擦测试单元及所述杆状结构的下端形成密封腔，所述摩擦测试单元位于所述密封腔内，所述密封腔上设有控制所述密封腔与外界连通的第一控制结构。

9.根据权利要求8所述的一种摩擦系数检测装置，其特征在于，所述第一控制结构包括设于密封腔侧壁上与外界连通的第一通孔及旋入所述第一通孔的螺塞。