CN212989085U

CN212989085U - 一种摩擦磨损实验机

Info

Publication number: CN212989085U
Application number: CN202022005372.7U
Authority: CN
Inventors: 刘红博; 韩文兴; 周灿; 张钊
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2030-09-15

Abstract

本实用新型涉及材料摩擦磨损实验设备领域，具体为一种摩擦磨损实验机，其组成包括基座，所述基座内部设置有隔板，隔板上固定有电动机，电机轴通过基座上的小洞伸出至基座表面，并且在末端固定有被摩擦件底座，被摩擦件通过滑槽固定在被摩擦件底座上，被摩擦件上方设置有材料镶嵌筒，材料镶嵌筒上方安装有承重盘，通过调节承重盘上的砝码数量来调整施加在材料上的压力，该压力能够通过传力杆和力传感器监测，传力杆固定在丝杠上，并且能够通过调整丝杠的位置进而调整材料镶嵌筒的位置，在进行摩擦磨损实验过程中材料的温度变化能够通过红外测温装置在温度显示组件上实时显示，该装置结构简单、造价成本低，具有重要的经济价值和实际意义。

Description

一种摩擦磨损实验机

技术领域

本实用新型涉及材料摩擦磨损实验设备领域，具体为一种摩擦磨损实验机。

背景技术

影响材料摩擦磨损的因素有很多，不同材料的摩擦磨损性能也大不相同，因此，对材料摩擦磨损相关问题的研究一直以来都是机械、材料、建筑等行业的热点研究问题。目前业内的磨损磨损实验机根据载荷范围不同可以分为：超纳米摩擦磨损实验机，纳米摩擦磨损实验机，微米摩擦磨损实验机(10N），大载荷摩擦磨损实验机（1000KN）；根据摩擦运动方式可分为：线性往复摩擦磨损实验机，高速线性往复摩擦磨损实验机（振动摩擦磨损实验机），旋转摩擦磨损实验机，高速旋转摩擦磨损实验机，线性旋转组合摩擦磨损实验机；其工作原理一般是采用微电脑控制、LCD动态显示、机电一体化原理，进行设定的摩擦实验。但是，现有的摩擦磨损实验机的体积往往很大，并且造价昂贵，对于一些高校院所来说，购买类似的大型摩擦磨损实验机在经济上的压力将比较大。因此，设计出一种简易的摩擦磨损实验机，并且能保证材料摩擦磨损测试效果，对高校和一些小型科研机构具有重要的经济价值和实际意义。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种造价低、构造简单的摩擦磨损实验机，解决上述背景技术中提及的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：其组成包括基座（1）、A丝杠固定座（2）、B丝杠固定座（3）、丝杠（4）、调节旋钮（5）、传力组件（6）、力传感器（7）、连接螺栓（8）、传力杆（9）、材料镶嵌筒（10）、承重盘（11）、被摩擦件底座（12）、电动机（13）、隔板（14）、电机轴（15）、滑柱A（16）、滑柱B（17）、滑柱C（18）、滑槽A（19）、滑槽B（20）、滑槽C（21）、紧固螺钉A（22）、紧固螺钉B（23）、紧固螺钉C（24）、传感器支架（25）、红外测温装置（26）、温度显示组件（27）；所述的基座（1）为中空长方体，且一端设置有一通孔，在所述的基座（1）中空内部安装有隔板（14），在隔板（14）上固定安装有电动机（13），电动机（13）的电机轴（15）从所设置的通孔中伸出至基座（1）上方；所述的基座（1）上固定安装有A丝杠固定座（2）和B丝杠固定座（3），在所述A丝杠固定座（2）和B丝杠固定座（3）之间装配有丝杠（4），所述丝杠（4）一端安装有调节旋钮（5），在所述丝杠（4）上安装有传力组件（6），所述传力组件（6）上设置有力传感器（7），所述传力组件（6）末端通过连接螺栓（8）固定传力杆（9），所述传力杆（9）远离传力组件（6）的一端镶嵌有材料镶嵌筒（10），所述材料镶嵌筒（10）上设置有承重盘（11）；所述材料镶嵌筒（10）末端装有进行摩擦磨损实验的摩擦件，在该材料下方放置另一块摩擦磨损实验材料，该材料称为被摩擦件，所述被摩擦件固定放置在被摩擦件底座（12）上，所述的被摩擦件底座（12）固定在伸出的电机轴（15）上；被摩擦件底座（12）上均匀分布固定有同等规格的滑柱A（16）、滑柱B（17）、滑柱C（18），所述滑柱A（16）、滑柱B（17）、滑柱C（18）上分别间隙配合有同等规格的滑槽A（19）、滑槽B（20）、滑槽C（21），所述滑槽A（19）、滑槽B（20）、滑槽C（21）上开有螺孔，螺孔内分别旋有同等规格的紧固螺钉A（22）、紧固螺钉B（23）、紧固螺钉C（24），同时，在所述滑槽B（20）上设置有传感器支架（25），所述传感器支架（25）上安装有红外测温装置（26），所述红外测温装置（26）连接温度显示组件（27），红外测温装置（26）实时接收摩擦磨损实验过程中材料产生的。

本实用新型的有益效果为：该实验机结构简单，便于安装，所需零件制造简单、便于安装和维护、成本低廉；通过调整丝杠和设置在被摩擦件底座上的滑槽滑柱，能够对不同尺寸规格的实验件进行摩擦磨损实验，提高了该装置的通用性，并且能够监测到使用实验件进行摩擦磨损实验时温度的变化。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型俯视图。

图3为本实用新型正视图。

图4为本实用新型侧视图。

其中：1.基座、2.A丝杠固定座、3.B丝杠固定座、4.丝杠、5.调节旋钮、6传力组件、7.力传感器、8.连接螺栓、9.传力杆、10.材料镶嵌筒、11.承重盘、12.被摩擦件底座、13.电动机、14.隔板、15.电机轴、16.滑柱A、17.滑柱B、18.滑柱C、19.滑槽A、20.滑槽B、21.滑槽C、22.紧固螺钉A、23.紧固螺钉B、24.紧固螺钉C、25.传感器支架、26.红外测温装置、27.温度显示组件。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型做进一步说明。但本实施方式描述的仅仅是用于实施本实用新型的优选实施方式，在不改变本实用新型的原理的前提下，本领域的技术人员能够对这里描述的技术方案作出改进或变型，这些改进和变型也将落入本实用新型的范围内。

具体实施方式1：一种摩擦磨损实验机，其组成包括基座，所述基座为中空长方体，在基座中空内部安装有隔板，在隔板上固定安装有电动机（13），基座上部固定安装有A丝杠固定座和B丝杠固定座，在所述A丝杠固定座和B丝杠固定座之间装配有丝杠，所述丝杠一端安装有调节旋钮，在所述丝杠上安装有传力组件，所述传力组件上设置有力传感器，所述传力组件末端通过连接螺栓固定传力杆，所述传力杆远离传力组件的一段镶嵌有材料镶嵌筒，所述材料镶嵌筒上设置有承重盘；所述材料镶嵌筒下方装有进行摩擦磨损实验的摩擦件，在该材料下方放置另一块摩擦磨损实验材料，该材料称为被摩擦件，所述被摩擦件固定放置在被摩擦件底座上，所述被摩擦件底座固定在电机轴上，所述被摩擦件底座上均匀分布固定有同等规格的滑柱A、滑柱B、滑柱C，所述滑柱A、滑柱B、滑柱C上分别间隙配合有同等规格的滑槽A、滑槽B、滑槽C，所述滑槽A、滑槽B、滑槽C上开有螺孔，螺孔内分别旋有同等规格的紧固螺钉A、紧固螺钉B、紧固螺钉C，同时，在所述滑槽B上设置有传感器支架，所述传感器支架上安装有红外测温装置，所述红外测温装置连接温度显示组件。

具体实施方式2：如图1所示，所述所述被摩擦件底座通过螺母A、螺母B、螺母C固定在基座上，所述被摩擦件底座上每隔120°均匀分布固定有同等规格的滑柱A、滑柱B、滑柱C，所述滑柱A、滑柱B、滑柱C上分别间隙配合有同等规格的滑槽A、滑槽B、滑槽C，所述滑槽A、滑槽B、滑槽C上开有螺孔，螺孔内分别旋有同等规格的紧固螺钉A、紧固螺钉B、紧固螺钉C，考虑到该部分的组件均为同等规格，为了便于表达，在此处的叙述中仅使用滑柱、滑槽和紧固螺钉叙述，其实际代表着A、B、C三部分共9个零件的实施方式。在使用时首先旋松紧固螺钉，然后推动滑槽延滑柱径向移动，为了便于推动，可以在滑槽和滑柱直接涂抹适量润滑油，常规润滑油均可。被摩擦实验件被三个均匀分布的滑槽夹紧，通过调整滑槽的位置，改变三个滑槽彼此之间的距离，达到夹持不同尺寸的被摩擦实验件的目的。

具体实施方式3：如图1和图3所示，在所述滑槽B上设置有传感器支架，所述传感器支架上安装有红外测温装置，所述红外测温装置连接温度显示组件。在进行材料摩擦磨损实验时，因为摩擦力的作用，会使材料之间产生温度变化，温度变化所产生的热辐射向外部发射，不同温度所热辐射出的能量也不同，辐射的波长也不同，但是总是包含着红外辐射。因此本装置采用的是红外测温原理，实现对材料摩擦磨损过程中温度变化的监测。材料摩擦磨损过程中温度变化所产生的能量被红外测温装置中的红外探测器监测到，探测器将入射的辐射转换成电压信号，电压信号进入接收系统中后经过数据处理和曲线自动拟合测量出材料的温度变化，最后以数字方式显示在温度显示组件上，完成温度变化的监测。

具体实施方式4：如图1所示，述基座上固定安装有A丝杠固定座和B丝杠固定座，在所述A丝杠固定座和B丝杠固定座之间装配有丝杠，所述丝杠一端安装有调节旋钮，在所述丝杠上安装有传力组件，所述传力组件上设置有力传感器，所述传力组件末端通过连接螺栓固定传力杆，所述传力杆远离传力组件的一段镶嵌有材料镶嵌筒，所述材料镶嵌筒上设置有承重盘；所述材料镶嵌筒下方装有进行摩擦磨损实验的摩擦件。该部分的结构能够实现摩擦件位置的调整和对摩擦件施加压力的监测，具体实施方式如下：通过扭动丝杠一端的调节旋钮，丝杠就会在A丝杠固定座和B之间转动，此时安装在丝杠上的传力组件也跟随丝杠一起改变位置，在所述的承重盘上增减砝码，实现施加压力的改变，增减砝码所改变的压力通过传力组件和力传感器测量。

具体实施方式5：如图4所示，在基座内安装有一隔板，所述隔板上固定有电动机，所述的被摩擦件底座固定在电机轴上，当电机转动时，带动所述被摩擦件底座一同转动，被三个滑槽固定住的被摩擦实验件则跟随一同转动，从而实现两个实验件直接的相对运动，完成二者的摩擦磨损。优选地，电动机可以根据实际试验要求进行选型，供电方式则根据所选电机选择直流或交流供电，此处建议选择直流电机，并设置一调速开关，实现电机的调速，该调速开关根据现有技术即可直接实现。具体实施方式6：如图1、图2、图3、图4所示，在使用该实验机进行材料摩擦磨损试验时，首先在材料镶嵌筒内嵌入摩擦材料，然后旋松三个紧固螺钉，调整三个滑槽的位置，再将被摩擦材料固定在三个滑槽之间，旋紧三个紧固螺钉，完成被摩擦件的夹持；再调整调节旋钮改变转动丝杠，调整材料镶嵌筒的位置，使摩擦材料和被摩擦材料接触情况达到实验要求范围，然后在承重盘上增减砝码，以达到实验要求的加载，最后启动电动机，调整电机转速，以满足实验要求，记录材料摩擦磨损情况以及温度变化，完成材料摩擦磨损实验。

Claims

1.在一种摩擦磨损实验机，其组成包括基座（1）、A丝杠固定座（2）、B丝杠固定座（3）、丝杠（4）、调节旋钮（5）、传力组件（6）、力传感器（7）、连接螺栓（8）、传力杆（9）、材料镶嵌筒（10）、承重盘（11）、被摩擦件底座（12）、电动机（13）、隔板（14）、电机轴（15）、滑柱A（16）、滑柱B（17）、滑柱C（18）、滑槽A（19）、滑槽B（20）、滑槽C（21）、紧固螺钉A（22）、紧固螺钉B（23）、紧固螺钉C（24）、传感器支架（25）、红外测温装置（26）、温度显示组件（27）；其特征在于：所述的基座（1）为中空长方体，且一端设置有一通孔，在所述的基座（1）下安装有隔板（14），在隔板（14）上固定安装有电动机（13），电动机（13）的电机轴（15）从所设置的通孔中伸出至基座（1）上方；所述的基座（1）上固定安装有A丝杠固定座（2）和B丝杠固定座（3），在所述A丝杠固定座（2）和B丝杠固定座（3）之间装配有丝杠（4），所述丝杠（4）一端安装有调节旋钮（5），在所述丝杠（4）上安装有传力组件（6），所述传力组件（6）上设置有力传感器（7），所述传力组件（6）末端通过连接螺栓（8）固定传力杆（9），所述传力杆（9）远离传力组件（6）的一端镶嵌有材料镶嵌筒（10），所述材料镶嵌筒（10）上设置有承重盘（11）；所述材料镶嵌筒（10）末端装有进行摩擦磨损实验的摩擦件，在该材料下方放置另一块摩擦磨损实验材料，该材料称为被摩擦件，所述被摩擦件固定放置在被摩擦件底座（12）上，所述的被摩擦件底座（12）固定在伸出的电机轴（15）上；被摩擦件底座（12）上均匀分布固定有同等规格的滑柱A（16）、滑柱B（17）、滑柱C（18），所述滑柱A（16）、滑柱B（17）、滑柱C（18）上分别间隙配合有同等规格的滑槽A（19）、滑槽B（20）、滑槽C（21），所述滑槽A（19）、滑槽B（20）、滑槽C（21）上开有螺孔，螺孔内分别旋有同等规格的紧固螺钉A（22）、紧固螺钉B（23）、紧固螺钉C（24），同时，在所述滑槽B（20）上设置有传感器支架（25），所述传感器支架（25）上安装有红外测温装置（26），所述红外测温装置（26）连接温度显示组件（27）。