CN2526831Y - 摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机 - Google Patents

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张力欣
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Abstract

本实用新型涉及摩擦性能试验设备。提出的摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机主要包括钢丝绳(4)和摩擦衬垫卡具(6)，摩擦衬垫(5)安装在衬垫卡具(6)内，衬垫卡具(6)被机身(1)浮动支撑；本实用新型的特征是：钢丝绳(4)的两端分别连接一个用以使钢丝绳张紧、移动并起导向作用的活塞式油缸(2)。本实用新型采用由两个活塞式油缸实现钢丝绳的张紧及左右移动，油缸既是钢丝绳张紧器，又是钢丝绳移动的推动者，而且还兼具钢丝绳的导向导轨的功能，大大降低了设备的造价。本实用新型可实现正、反向测试，提高了测试效率，钢丝绳两端通过卡具与活塞式油缸的活塞杆连接，具有换绳快捷、方便的特点。

Description

摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机
所属技术领域
本实用新型涉及摩擦性能试验设备，主要提出一种摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机。
背景技术
摩擦衬垫与钢丝绳对偶摩擦系数是摩擦衬垫最重要的一个性能参数。测试摩擦衬垫摩擦系数，要求用两块摩擦衬垫夹持钢丝绳，并让摩擦衬垫与钢丝绳间产生相对运动，测试摩擦衬垫的夹紧力和相对运动时产生的摩擦力，即可计算摩擦系数。现在使用中的试验机其结构均为立式，钢丝绳垂直安装，利用一个油缸张紧，钢丝绳不动，而利用油缸由下向上推动衬垫卡具相对钢丝绳移动。此种结构的设备体积庞大，造价高；维护和操作不方便；钢丝绳一般不可更换，对于不同表面状态测试、洗绳等需更换钢丝绳时比较困难；另外该种结构设置只能单向测试，效率比较低。
发明内容
本实用新型的目的即是提出一种摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机，使其具有可正反向测试效率高、便于操作和设备维护的特点。
本实用新型完成其发明任务采取的技术方案是：其主要包括钢丝绳和摩擦衬垫卡具，摩擦衬垫安装在衬垫卡具内，衬垫卡具被机身浮动支撑；钢丝绳的两端分别连接一个用以使钢丝绳张紧、移动并起导向作用的活塞式油缸。
钢丝绳可水平设置，也可垂直设置。
钢丝绳的两端通过卡具与活塞式油缸的活塞杆连接。
本实用新型采用由两个活塞式油缸实现钢丝绳的张紧及左右移动，油缸既是钢丝绳张紧器，又是钢丝绳移动的推动者，而且还兼具钢丝绳的导向导轨的功能，大大降低了设备的造价。本实用新型可实现正、反向测试，提高了测试效率，钢丝绳两端通过卡具与活塞式油缸的活塞杆连接，具有换绳快捷、方便的特点。
附图说明
附图1为本实用新型结构示意图。
附图2为钢丝绳与活塞杆连接结构示意图。
附图3为衬垫卡具结构示意图。
图中，1-机身，2-活塞式油缸，3-卡具，4-钢丝绳，5-摩擦衬垫，6-衬垫卡具，7-卡具平衡装置，8-活塞杆，9-钢丝绳卡头，10-机身立柱，11-左摩擦力传感器，12-衬垫卡具外框，13-衬垫卡具内框，14-滚动轴承，15-铰轴，16-铰轴，17-方框，18-夹紧油缸，19-杯形套，20-夹紧力传感器，21-右摩擦力传感器。
具体实施方式
结合附图给出的实施例对其结构加以具体说明：
如附图1所示，机身1上安装有两个活塞式油缸2，钢丝绳4水平设置其两端与两个油缸2连接。即钢丝绳卡具3通过螺纹连接在油缸活塞杆8的端部，钢丝绳的两端用铅锡合金分别浇注有圆台形绳头，绳头外面套有钢制卡头9，其内孔也为圆台形，尺寸与钢丝绳头一致，二者成为一个整体。钢丝绳卡具3上有一缺口，钢丝绳卡头9可通过该缺口放入卡具3内，并可准确定位；摩擦衬垫试样5装于衬垫卡具6内，通过衬垫卡具可夹紧钢丝绳4。衬垫卡具由卡具平衡装置7悬吊，通过重块的平衡，可避免衬垫卡具自重对钢丝绳产生附加力；卡具平衡装置由滑轮组、钢丝绳和平衡重块组成，钢丝绳吊在衬垫卡具的方框17上，方框被在左右方位上安装于机身立柱10上的两个铰轴16限位，在前后方位上被机身立柱限位，只能在垂直方向的一定距离内浮动和绕铰轴16转动，同时铰轴16是衬垫卡具的一个简支；衬垫卡具的外框12通过铰轴15与方框铰接，这样，在方框上就形成了一个十字铰接，使得衬垫卡具相对于机身立柱可实现前后、左右两个方位的浮动，再加上垂直方位的浮动，衬垫卡具实现了全浮动，可消除各种附加力的影响。衬垫夹紧油缸18铰接于衬垫卡具外框上，其活塞杆的端部通过杯形套19挂接在卡具内框13上，并可作用在固定于卡具内框下部的夹紧力传感器20上；夹紧力传感器用来测量衬垫夹紧力；卡具内框被外框限位，只能上下移动，其受力方向上即左右各由4个滚动轴承14支撑，以减小摩擦阻力；机身立柱的内侧装有左摩擦力传感器11和右摩擦力传感器21，既可测量摩擦力，又是衬垫卡具的另一个简支。衬垫卡具现有技术中已有多种结构设计，在此不作过多说明。
试验机工作时，由衬垫夹紧油缸将摩擦衬垫夹紧在钢丝绳上，夹紧力由夹紧力传感器测出，衬垫卡具自重由卡具平衡装置平衡掉，不会作用在钢丝绳上，当一个钢丝绳张紧移动油缸的有杆腔接压力油，而另一个油缸的有杆腔接被压阀时，既可实现钢丝绳的张紧。当压力油压超过被压阀的调定压力时，即可实现钢丝绳的移动。由于衬垫卡具是全浮动的，因此，摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力可基本无阻力地作用在摩擦力传感器上，并准确测出。由于摩擦力的测力点不在摩擦力的作用线上，因此，测得的摩擦力不是真实的摩擦力，其中包含了一定的比例系数。比例系数的值等于钢丝绳中心线到铰轴16中心线的距离，与摩擦力传感器中心线到铰轴16中心线的距离的比值。对于一台已经做成的试验机，由于这两个“距离”是定值，因此，其比例系数也是定值。
简单地说，工作状态下衬垫卡具就象一个垂直悬挂着的、保持受力平衡的简支“悬臂梁”，铰轴16和摩擦力传感器是两个简支，钢丝绳的轴线是载荷作用线，摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力就是载荷。由于力臂的尺寸为定值，因此，只要测得一个简支所受的力，即可通过力平衡方程计算出载荷力。

Claims (4)

1、一种摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机，其主要包括钢丝绳(4)和摩擦衬垫卡具(6)，摩擦衬垫(5)安装在衬垫卡具(6)内，衬垫卡具(6)被机身(1)浮动支撑；本实用新型的特征是：钢丝绳(4)的两端分别连接一个用以使钢丝绳张紧、移动并起导向作用的活塞式油缸(2)。
2、根据权利要求1所述的摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机，其特征是钢丝绳(4)水平设置。
3、根据权利要求1所述的摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机，其特征是钢丝绳(4)垂直设置。
4、根据权利要求1所述的摩擦衬垫摩擦性能模拟试验机，其特征是钢丝绳(4)的两端通过卡具(3)与活塞式油缸(2)的活塞杆(8)连接。
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