CN217155663U - 一种小摩擦力的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种小摩擦力的测试装置，属于摩擦力测试领域；包括定滑轮组件、拉力传感器、钢丝绳、安装板、摩擦力传感器、专用测试夹具、摩擦力数显示器、拉力数显示器、动滑轮组件、直线导轨、底板；将闭环钢丝绳绕于定滑轮组和动滑轮组件的滑轮上，其上安装有拉力数显示器；测试零件通过专用测试夹具、摩擦力传感器安装于安装板上，钢丝绳依次穿过安装板、摩擦力传感器、专用测试夹具、测试零件上的通孔。通过调整动滑轮组件在直线导轨上的位置，以满足钢丝绳预加张力，然后转动滑轮，使钢丝绳与测试零件发生相对运动，此时摩擦力传感器数显表上显示的数值，即为测试零件与钢丝绳产生的摩擦力。
Description
技术领域
本发明属于摩擦力测试领域，具体涉及一种小摩擦力的测试装置。
背景技术
摩擦力的测试一般采用挂砝码的方法，但小摩擦力(≤1.5N)的测量方法相对较难、准确度不高；同时要求在测量小摩擦力前，穿过测试零件的钢丝绳要预加一定的张力，且钢丝绳与测试零件呈2°夹角，在此状态下检测钢丝绳与多种型号测试零件间的摩擦力，这无疑增加了小摩擦力的测量难度。
发明内容
要解决的技术问题：
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种小摩擦力的测试装置，解决了小摩擦力(≤1.5N)测试困难、测量不准确的问题，对产品开发、改进起到了重要的作用。
本发明的技术方案是：一种小摩擦力的测试装置，其特征在于：包括定滑轮组件1、拉力传感器2、钢丝绳3、安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6、摩擦力数显示器8、拉力数显示器9、动滑轮组件10、直线导轨13和底板14；底板14位于整个装置的底部，作为支撑部件和安装平台；
所述定滑轮组件1固定于底板14的一端，动滑轮组件10通过直线导轨13安装于底板14的另一端，两者的滑轮中心轴平行；环形钢丝绳3一侧套装于定滑轮组件1的滑轮上，另一侧套装于动滑轮组件10的滑轮上；所述直线导轨13平行于环形钢丝绳3所在平面，使得动滑轮组件10沿直线导轨13在钢丝绳3所在平面做直线移动；
测试零件7通过专用测试夹具6和摩擦力数显示器8安装于安装板4的安装面上，且安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6和测试零件7沿水平方向开有同轴通孔，用于穿过钢丝绳3；安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6上的同轴通孔孔径大于钢丝绳直径，测试零件7上的同轴通孔孔径等于钢丝绳直径；
所述安装板4垂直固定于底板14的中部，其纵向中心轴位于钢丝绳3所在平面，使得位于安装板4上的测试零件7与钢丝绳3成2°夹角；
所述拉力传感器2安装于钢丝绳3上；所述摩擦力数显示器8、拉力数显示器9固定于底板14上，分别与摩擦力传感器5和拉力传感器2连接，显示其数值；
通过调整动滑轮组件10在直线导轨13上的位置，以满足钢丝绳3预加张力，然后转动滑轮，使钢丝绳3与测试零件7发生相对运动，此时摩擦力传感器数显表上显示的数值，即为测试零件7与钢丝绳3产生的摩擦力。
本发明的进一步技术方案是：所述定滑轮组件1包括第一滑轮和第一支架，第一滑轮通过轴承安装与第一支架的支撑轴上，所述第一支架的支撑轴轴向平行与底板14；支架的底部固定于底板14上。
本发明的进一步技术方案是：所述动滑轮组件10包括第二滑轮和第二支架，第二滑轮通过轴承安装与第二支架的支撑轴上，所述第二支架的支撑轴轴向平行与底板14；第二支架的底部设置为滑块结构，与直线导轨13相配合，能够在直线导轨13上做直线移动。
本发明的进一步技术方案是：所述测试装置还包括立板和丝杠11，所述立板垂直固定于底板14安装动滑轮组件10的外侧，其上端开有螺纹孔；所述动滑轮组件10的第二支架上端与立板螺纹孔对应外置开有定位孔；丝杠11的内端从立板螺纹孔插入，并通过轴承与第二支架上的安装孔转动连接；丝杠11外周面上的外螺纹与立板螺纹孔配合安装，通过转动其外端，将旋转运动转化为动滑轮组件10沿直线导轨13的直线运动。
本发明的进一步技术方案是：所述丝杠11外端安装有手轮12。
本发明的进一步技术方案是：所述钢丝绳3的上方中部依次穿过安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6和测试零件7的通孔。
本发明的进一步技术方案是：所述拉力传感器2位于钢丝绳3的下方中部。
本发明的进一步技术方案是：所述安装板4通过试验台固定于底板14上。
有益效果
本发明的有益效果在于：
1、本发明装置比加砝码测试操作简单、方便，同时消除了系统中的静摩擦力。
2、本发明装置使用传感器及其显示器，可直接显示钢丝绳预加张力和摩擦力数值，减小了读值误差。
3、本发明装置可以准确测量出较小值的摩擦力。
附图说明
图1是本发明一种小摩擦力测试方法的示意图。
附图标记说明：1.定滑轮组件；2.拉力传感器；3.钢丝绳；4.安装板；5.摩擦力传感器；6.专用测试夹具；7.测试零件；8.摩擦力数显示器；9.拉力数显示器；10.动滑轮组件；11.丝杠；12.手轮；13.直线导轨；14.底板。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
参照图1所述，本发明一种小摩擦力的测试装置，包括定滑轮组件1、拉力传感器2、钢丝绳3、安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6、摩擦力数显示器8、拉力数显示器9、动滑轮组件10、丝杠11、手轮12、直线导轨13、底板14、立板；底板14位于整个装置的底部，作为支撑部件和安装平台；
所述定滑轮组件1固定于底板14的一端，动滑轮组件10通过直线导轨13安装于底板14的另一端，两者的滑轮中心轴平行；环形钢丝绳3一侧套装于定滑轮组件1的滑轮上，另一侧套装于动滑轮组件10的滑轮上；所述直线导轨13平行于环形钢丝绳3所在平面，使得动滑轮组件10沿直线导轨13在钢丝绳3所在平面做直线移动；
所述定滑轮组件1包括第一滑轮和第一支架，第一滑轮通过轴承安装与第一支架的支撑轴上，所述第一支架的支撑轴轴向平行与底板14；支架的底部固定于底板14上。所述动滑轮组件10包括第二滑轮和第二支架，第二滑轮通过轴承安装与第二支架的支撑轴上，所述第二支架的支撑轴轴向平行与底板14；第二支架的底部设置为滑块结构，与直线导轨13相配合，能够在直线导轨13上做直线移动。
所述测试装置还包括立板和丝杠11，所述立板垂直固定于底板14安装动滑轮组件10的外侧，其上端开有螺纹孔；所述动滑轮组件10的第二支架上端与立板螺纹孔对应外置开有定位孔；丝杠11的内端从立板螺纹孔插入，并通过轴承与第二支架上的安装孔转动连接；丝杠11外周面上的外螺纹与立板螺纹孔配合安装，通过转动其外端，将旋转运动转化为动滑轮组件10沿直线导轨13的直线运动。丝杠11外端安装有手轮12。
测试零件7通过专用测试夹具6和摩擦力数显示器8安装于安装板4的安装面上，且安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6和测试零件7沿水平方向开有同轴通孔，用于穿过钢丝绳3；安装板4、摩擦力传感器5、专用测试夹具6上的同轴通孔孔径大于钢丝绳直径，测试零件7上的同轴通孔孔径等于钢丝绳直径；
所述安装板4垂直固定于底板14的中部，其纵向中心轴位于钢丝绳3所在平面，使得位于安装板4上的测试零件7与钢丝绳3成2°夹角；
所述拉力传感器2安装于钢丝绳3上；所述摩擦力数显示器8、拉力数显示器9固定于底板14上，分别与摩擦力传感器5和拉力传感器2连接，显示其数值；
通过调整动滑轮组件10在直线导轨13上的位置，以满足钢丝绳3预加张力，然后转动滑轮，使钢丝绳3与测试零件7发生相对运动，此时摩擦力传感器数显表上显示的数值，即为测试零件7与钢丝绳3产生的摩擦力。
其中，所述测试零件7采用螺钉与专用测试夹具6连接，并与摩擦力传感器5采用双头螺栓连接，摩擦力传感器5另一端也采用双头螺栓固定在试验台中间的安装板4上，让钢丝绳3穿过，钢丝绳3中间连接拉力传感器2，形成闭合回路。所述钢丝绳3两端套在滑轮上，一端为固定滑轮组件1，另一端为动滑轮组件10。动滑轮组件10安装在直线导轨13上，用丝杠11调整预应力。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种小摩擦力的测试装置，其特征在于：包括定滑轮组件(1)、拉力传感器(2)、钢丝绳(3)、安装板(4)、摩擦力传感器(5)、专用测试夹具(6)、摩擦力数显示器(8)、拉力数显示器(9)、动滑轮组件(10)、直线导轨(13)和底板(14)；底板(14)位于整个装置的底部，作为支撑部件和安装平台；
所述定滑轮组件(1)固定于底板(14)的一端，动滑轮组件(10)通过直线导轨(13)安装于底板(14)的另一端，两者的滑轮中心轴平行；环形钢丝绳(3)一侧套装于定滑轮组件(1)的滑轮上，另一侧套装于动滑轮组件(10)的滑轮上；所述直线导轨(13)平行于环形钢丝绳(3)所在平面，使得动滑轮组件(10)沿直线导轨(13)在钢丝绳(3)所在平面做直线移动；
测试零件(7)通过专用测试夹具(6)和摩擦力数显示器(8)安装于安装板(4)的安装面上，且安装板(4)、摩擦力传感器(5)、专用测试夹具(6)和测试零件(7)沿水平方向开有同轴通孔，用于穿过钢丝绳(3)；安装板(4)、摩擦力传感器(5)、专用测试夹具(6)上的同轴通孔孔径大于钢丝绳直径，测试零件(7)上的同轴通孔孔径等于钢丝绳直径；
所述安装板(4)垂直固定于底板(14)的中部，其纵向中心轴位于钢丝绳(3)所在平面，使得位于安装板(4)上的测试零件(7)与钢丝绳(3)成2°夹角；
所述拉力传感器(2)安装于钢丝绳(3)上；所述摩擦力数显示器(8)、拉力数显示器(9)固定于底板(14)上，分别与摩擦力传感器(5)和拉力传感器(2)连接，显示其数值；
通过调整动滑轮组件(10)在直线导轨(13)上的位置，以满足钢丝绳(3)预加张力，然后转动滑轮，使钢丝绳(3)与测试零件(7)发生相对运动，此时摩擦力传感器数显表上显示的数值，即为测试零件(7)与钢丝绳(3)产生的摩擦力。
2.根据权利要求1所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述定滑轮组件(1)包括第一滑轮和第一支架，第一滑轮通过轴承安装与第一支架的支撑轴上，所述第一支架的支撑轴轴向平行与底板(14)；支架的底部固定于底板(14)上。
3.根据权利要求1所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述动滑轮组件(10)包括第二滑轮和第二支架，第二滑轮通过轴承安装与第二支架的支撑轴上，所述第二支架的支撑轴轴向平行与底板(14)；第二支架的底部设置为滑块结构，与直线导轨(13)相配合，能够在直线导轨(13)上做直线移动。
4.根据权利要求3所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括立板和丝杠(11)，所述立板垂直固定于底板(14)安装动滑轮组件(10)的外侧，其上端开有螺纹孔；所述动滑轮组件(10)的第二支架上端与立板螺纹孔对应外置开有定位孔；丝杠(11)的内端从立板螺纹孔插入，并通过轴承与第二支架上的安装孔转动连接；丝杠(11)外周面上的外螺纹与立板螺纹孔配合安装，通过转动其外端，将旋转运动转化为动滑轮组件(10)沿直线导轨(13)的直线运动。
5.根据权利要求4所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述丝杠(11)外端安装有手轮(12)。
6.根据权利要求1所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述钢丝绳(3)的上方中部依次穿过安装板(4)、摩擦力传感器(5)、专用测试夹具(6)和测试零件(7)的通孔。
7.根据权利要求1所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述拉力传感器(2)位于钢丝绳(3)的下方中部。
8.根据权利要求1所述小摩擦力的测试装置，其特征在于：所述安装板(4)通过试验台固定于底板(14)上。
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