CN219142607U - 滑板摩擦系数检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于摩擦系数测试领域，涉及滑板摩擦系数检测装置：包括夹持件，摩擦件、负荷传导件和检测件，夹持件包括上夹持板和下夹持板，上夹持板设置在下夹持板上方且能相对于下夹持板上下运动；摩擦件包括两个长磨擦板和两个短磨擦板，短磨擦板对称设置在上夹持板两侧且设置在下夹持板上方，短磨擦板同上夹持板一样能相对于下夹持板上下运动，长磨擦板和短磨擦板对向设置；负荷传导件包括传导螺栓、负荷螺栓和负荷传感器，负荷传感器设置在负荷螺栓上且能和负荷检测仪连接，负荷螺栓穿过长磨擦板上端、检测件和上夹持板并由螺母固定，传导螺栓穿过长磨擦板下端和下夹持板并由螺母固定；检测件对称设置在短磨擦板和长磨擦板之间。

Description

滑板摩擦系数检测装置

技术领域

本实用新型涉及滑板摩擦系数检测装置，属于摩擦系数测试领域。

背景技术

工程用滑板广泛应用于桥梁建设中，具有耐磨性、耐冲击性、优异的耐压性和摩擦系数低等优良特性，是重型构件平移、桥梁顶推等施工中不可或缺的材料。获取准确的摩擦系数在桥梁建设中具有重要意义。任何机械的构件与工质的相互作用都可以分为两个方面：一方面，构件承受了由工质传来的拉、压、扭、弯等作用；另一方面，构件与工质之间存在摩擦作用。除此之外，所有零件与周围环境的作用，大多数也都是摩擦方面的作用。并且，摩擦约束的条件要比结构约束的条件更严重、更复杂。

虽然大多数情况下，摩擦对材料的损害并没有构件约束那么激烈和明显，但摩擦能够使系统发生自激振动，并使表面材料发生磨损，能够直接关系到机械或结构的性能与使用寿命。在实际工程应用中，工程滑板与运动构件间的摩擦系数是必须掌握的关键参数之一。了解摩擦系数可以控制调节材料生产质量工艺指标，满足产品使用以及施工要求。选择适合的摩擦系数可以防止施工过程中材料的断裂和打滑，有利于施工时正常的生产作业。

但是目前现有技术存在以下问题：

1、通用的摩擦系数测试仪无法模拟应用中的压力荷载，测出的数据参考价值不大；

2、某些特殊的试验机可以完成该测试，但试件加工量大，试验过程复杂，同时人工成本和时间成本也大大增加。

因此本实用新型提出滑板摩擦系数检测装置以解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了滑板摩擦系数检测装置，解决了现有技术中存在的测试条件不合理和测试过程复杂的问题，在实现准确测试的基础上，降低了测试成本，提高了测试效率和测试便利程度。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

滑板摩擦系数检测装置，包括夹持件，摩擦件、负荷传导件和检测件，

夹持件包括上夹持板和下夹持板，上夹持板设置在下夹持板上方且能相对于下夹持板上下运动，上夹持板的上端与拉力机上钳口连接，下夹持板的下端与拉力机下钳口连接；

摩擦件包括两个长磨擦板和两个短磨擦板，短磨擦板对称设置在上夹持板两侧且设置在下夹持板上方，短磨擦板同上夹持板一样能相对于下夹持板上下运动，长磨擦板和短磨擦板对向设置；

负荷传导件包括传导螺栓、负荷螺栓和负荷传感器，负荷传感器设置在负荷螺栓上且能和负荷检测仪连接，负荷螺栓穿过长磨擦板上端、检测件和上夹持板并由螺母固定，传导螺栓穿过长磨擦板下端和下夹持板并由螺母固定；

检测件对称设置在短磨擦板和长磨擦板之间。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，上夹持板设置用于负荷螺栓穿过的滑槽，下夹持板上设置适应传导螺栓穿过的通孔。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，短磨擦板上设置与上夹持板相同的滑槽。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，滑槽为长条状，设置在上夹持板和短磨擦板的长度方向上。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，检测件为受试滑板，受试滑板上设置有适应负荷螺栓穿过的通孔。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，下夹持板上还设置垫块，垫块对称设置在下夹持板的上端的两侧，垫块设置在长磨擦板和下夹持板之间，且垫块上有适应传导螺栓穿过的通孔。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，垫块的厚度设置为和检测件相同的厚度且和检测件位于同一垂直线上。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，负荷传感器设置在负荷螺栓的螺栓头和长磨擦板之间。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，负荷螺栓设置两个，包括上负荷螺栓和下负荷螺栓。

在上述滑板摩擦系数检测装置的基础上，长磨擦板和短磨擦板对向设置的一侧为粗糙面。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型通过设置夹持件，摩擦件、负荷传导件和检测件，能够快速的组装拆卸以及更换不同的检测件，即可快速拆装受试滑板，测试各种滑板；在不使用时也可将该装置拆开，能节约空间还能便于收纳；同时该装置小巧也易于加工生产，降低了生产成本。

2)本实用新型可以准确模拟滑板在实际工程应用中所承受的各种压力荷载，利用拉力机检测拉力数据和上夹持板的位移距离以及负荷检测仪检测负荷螺栓加载的压力，能准确测试出摩擦力进而得出摩擦系数，准确可靠；同时该装置可测试静摩擦系数和动摩擦系数，并方便测试滑板在各种润滑条件下的摩擦系数，用途广泛，实现了测试的便利性。

3)本实用新型利用拉力机的上下钳口分别夹住上夹持板和下夹持板即可为其提供相应的拉力并便于通过摩擦件转化成相应的摩擦力，无需用特殊的拉力机便可完成该测试，即是在普通万能拉力机上实施测试；也不用大量加工试件，能有效降低人工成本和时间成本；该装置简单便捷，操作工容易学习和上手操作，试验过程简单，提高了测试的效率以及测试的准确性，进而得出准确可靠的摩擦系数，在工程施工中有助于提高施工时的安全性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为滑板摩擦系数检测装置结构示意图；

图2为滑板摩擦系数检测装置布置示意图；

图3为滑板摩擦系数检测装置试验初始阶段状态示意图；

图4为滑板摩擦系数检测装置试验完成状态状态示意图；

其中：1、上夹持板，2、短磨擦板，3、受试滑板，4、长磨擦板，5、垫块，6、下夹持板，7、上负荷螺栓，8、下负荷螺栓，9、传导螺栓，10、拉力机上钳口，11、拉力机下钳口，12、滑槽，13、负荷传感器，14、负荷检测仪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种技术方案，即滑板摩擦系数检测装置，可参见图1-图4，包括夹持件，摩擦件、负荷传导件和检测件，

夹持件包括上夹持板1和下夹持板6，上夹持板1设置在下夹持板6上方且能相对于下夹持板6上下运动，上夹持板1的上端与拉力机上钳口连接10，下夹持板6的下端与拉力机下钳口11连接；

摩擦件包括两个长磨擦板4和两个短磨擦板2，摩擦件为检测件提供所需要的摩擦面测试环境；短磨擦板2对称设置在上夹持板1两侧，上夹持板1和短磨擦板2以点焊或粘贴方式连接成一体；短磨擦板2选用为不锈钢冷轧板，短磨擦板2也可替换成需要试验的其他材料；短磨擦板2底部和上夹持板1的底部在同一条水平线上，短磨擦板2的长度短于上夹持板1的长度，便于拉力机上钳口10能够夹住上夹持板1的上端；短磨擦板2设置在下夹持板6上方，短磨擦板2同上夹持板1一样能相对于下夹持板6上下运动，因上夹持板1和短磨擦板2是连成一体的，所以上夹持板1和短磨擦板2是同步运动的；

长磨擦板4和短磨擦板2对向设置，长磨擦板4向下延伸至下夹持板6的上端；长磨擦板4事先已做喷丸处理，能极大程度地改善长磨擦板4的抗疲劳强度，延长长磨擦板4安全工作寿命；

上夹持板1和短磨擦板2相互配合共同完成受试摩擦面间的滑移，在拉力机的作用下上夹持板1和短磨擦板2相对于下夹持板6向上运动，在测试完成后上夹持板1和短磨擦板2相对于下夹持板6向下运动回归试验初始阶段状态；

负荷传导件包括传导螺栓9、负荷螺栓和负荷传感器13，负荷传导件一方面为该装置传递试验所需的拉力，一方面能为该装置提供所需的负荷压力；负荷传感器13设置在负荷螺栓上且能和负荷检测仪14连接，负荷螺栓穿过长磨擦板4上端、检测件和上夹持板1并由螺母固定，传导螺栓9穿过长磨擦板4下端和下夹持板6并由螺母固定；负荷传导件一是通过长磨擦板4和、负荷螺栓和负荷传感器13的配合可为检测件施加所需的压力荷载，二是通过长磨擦板4和传导螺栓9的配合能传递来自下夹持板6的拉力；

检测件对称设置在短磨擦板2和长磨擦板4之间，长磨擦板4与检测件之间的摩擦力为F，检测件与短磨擦板2之间的摩擦阻力为F’。

本实施例中，上夹持板1设置用于负荷螺栓穿过的滑槽12，滑槽12用来穿过负荷螺栓和实现上夹持板1的滑移动作；下夹持板6上设置适应传导螺栓9穿过的通孔。

本实施例中，短磨擦板2上设置与上夹持板1相同的滑槽12，滑槽12用来穿过负荷螺栓和实现短磨擦板2的滑移动作。

本实施例中，试验初始阶段状态是夹持板1、短磨擦板2和下夹持板6是结合在一起的，上负荷螺栓7靠近滑槽12的上端，下负荷螺栓8远离滑槽12的下端；在拉力机的作用下上夹持板1和短磨擦板2相对于下夹持板6向上运动，上负荷螺栓7远离滑槽12的上端，下负荷螺栓8靠近滑槽12的下端；在测试完成后上夹持板1和短磨擦板2相对于下夹持板6向下运动回归试验初始阶段状态。

本实施例中，滑槽12为长条状，设置在上夹持板1和短磨擦板2的长度方向上；上夹持板1上的滑槽12和短磨擦板2上的滑槽12大小、尺寸均一致，滑槽12的长度小于短磨擦板2的长度。

本实施例中，检测件为受试滑板3，受试滑板3上设置有适应负荷螺栓穿过的通孔，受试滑板5可以为不同规格的滑板，能在各种润滑条件下进行测试。

本实施例中，下夹持板6上还设置垫块5，垫块5起定位作用，垫块5对称设置在下夹持板6的上端的两侧，垫块5设置在长磨擦板4和下夹持板6之间，便于传导螺栓9、下夹持板6和长磨擦板4之间形成稳固的整体进而进行准确测试，且垫块5上有适应传导螺栓9穿过的通孔。

本实施例中，垫块5的厚度设置为和检测件相同的厚度且和检测件位于同一垂直线上，避免在拉力机拉动下夹持板6时因长磨擦板4和传导螺栓9之间存在空隙而导致长磨擦板4和传导螺栓9的晃动，进而影响实验测试的准确进行。

本实施例中，负荷传感器13设置在负荷螺栓的螺栓头和长磨擦板4之间，负荷传感器13和负荷检测仪14进行连接，这样便于同步测量负荷轴力，负荷轴力即是通过负荷传感器13和负荷检测仪14进行监控的；设置两个负荷传感器13的目的是可以增加试验数据的准确性。负荷传感器13的位置设计便于其和负荷检测仪14连接并监控负荷螺栓的施加的压力载荷。

本实施例中，负荷螺栓设置两个，包括上负荷螺栓7和下负荷螺栓8，上负荷螺栓7和下负荷螺栓8能对检测件施加稳定的负荷载力，提高试验测试的准确性。

本实施例中，长磨擦板4和短磨擦板2对向设置的一侧为粗糙面，为测试件提供摩擦测试的环境，即是测试件分别与其的粗糙面接触。

试验开始前，首先将夹持件，摩擦件、负荷传导件和检测件组装好，再将上夹持板1和短磨擦板2顺滑槽12方向调整到试验初始位置，同时将负荷传感器13与负荷检测仪14连接，上负荷螺栓7和下负荷螺栓8施加试验所需的压力荷载，即是负荷轴力，负荷轴力可通过负荷传感器13和负荷检测仪14监控。加载完成后，将上夹持板1上端夹持在拉力机上钳口10中，将下夹持板6下端夹持在拉力机下钳口11中，开启拉力机进行测试。

试验过程中，拉力机下钳口11将来自于拉力机的拉力通过下夹持板6、传导螺栓9传递到长磨擦板4。长磨擦板4事先已做喷丸处理，能极大程度地改善长磨擦板4的抗疲劳强度，延长长磨擦板4安全工作寿命。在实验初始阶段，长磨擦板4与受试滑板3之间的摩擦系数大于受试滑板3和短磨擦板2之间的摩擦系数。因此当长磨擦板4通过摩擦面将拉力转换为摩擦力F传递给受试滑板3时，长磨擦板4和受试滑板3之间不会产生滑移。随着拉力机不断加载，拉力逐渐增大，所述摩擦力F克服受试滑板3和短磨擦板2之间的摩擦阻力F’，上夹持板1和短磨擦板2产生滑移。拉力机的测试系统记录上夹持板1和短磨擦板2滑移过程中的位移和拉力数据，根据加载的压力数据和测出的拉力数据，可计算出摩擦面间的摩擦系数。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：包括夹持件，摩擦件、负荷传导件和检测件，

夹持件包括上夹持板（1）和下夹持板（6），上夹持板（1）设置在下夹持板（6）上方且能相对于下夹持板（6）上下运动，上夹持板（1）的上端与拉力机上钳口连接（10），下夹持板（6）的下端与拉力机下钳口（11）连接；

摩擦件包括两个长磨擦板（4）和两个短磨擦板（2），短磨擦板（2）对称设置在上夹持板（1）两侧且设置在下夹持板（6）上方，短磨擦板（2）同上夹持板（1）一样能相对于下夹持板（6）上下运动，长磨擦板（4）和短磨擦板（2）对向设置；

负荷传导件包括传导螺栓（9）、负荷螺栓和负荷传感器（13），负荷传感器（13）设置在负荷螺栓上且能和负荷检测仪（14）连接，负荷螺栓穿过长磨擦板（4）上端、检测件和上夹持板（1）并由螺母固定，传导螺栓（9）穿过长磨擦板（4）下端和下夹持板（6）并由螺母固定；

检测件对称设置在短磨擦板（2）和长磨擦板（4）之间。

2.根据权利要求1所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：上夹持板（1）设置用于负荷螺栓穿过的滑槽（12），下夹持板（6）上设置适应传导螺栓（9）穿过的通孔。

3.根据权利要求2所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：短磨擦板（2）上设置与上夹持板（1）相同的滑槽（12）。

4.根据权利要求3所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：滑槽（12）为长条状，设置在上夹持板（1）和短磨擦板（2）的长度方向上。

5.根据权利要求1所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：检测件为受试滑板（3），受试滑板（3）上设置有适应负荷螺栓穿过的通孔。

6.根据权利要求1所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：下夹持板（6）上还设置垫块（5），垫块（5）对称设置在下夹持板（6）的上端的两侧，垫块（5）设置在长磨擦板（4）和下夹持板（6）之间，且垫块（5）上有适应传导螺栓（9）穿过的通孔。

7.根据权利要求6所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：垫块（5）的厚度设置为和检测件相同的厚度且和检测件位于同一垂直线上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：负荷传感器（13）设置在负荷螺栓的螺栓头和长磨擦板（4）之间。

9.根据权利要求1-7任一项所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：负荷螺栓设置两个，包括上负荷螺栓（7）和下负荷螺栓（8）。

10.根据权利要求1-7任一项所述的滑板摩擦系数检测装置，其特征在于：长磨擦板（4）和短磨擦板（2）对向设置的一侧为粗糙面。

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