[实用新型]一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置

说明书

技术领域

本实用新型属于试验技术领域，尤其是涉及一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置。

背景技术

常规的摩擦试验机，通常由上下夹具分别加持两个对磨试样，一端保持水平方向固定，另一端往复或旋转运动，同时在垂直方向施加一定的载荷。实际情况下，针对管杆摩擦副的往复摩擦试验尚不能试验，因为其特点是单一直线自由度，而摩擦试验机同样是往复直线运动，一般的夹具无法满足两条直线重合。本装置可实现在原有的摩擦试验机的基础上，对管和杆的有效夹持，从而测量该摩擦副的摩擦系数。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置，以克服现有技术的缺陷，通过在垂直和水平方向上调整上夹具体，在水平方向上调整下夹具体，可使试样的试验杆和试验管的直线自由度和摩擦试验机的往复直线运动重合。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置，包括顶座、底座和位于两者之间的夹具体；

所述夹具体包括水平并列设置的上夹具体和下夹具体；所述上夹具体顶部卡合在顶座上，两者可拆卸连接；上夹具体上设有用于固定试样一端的相互垂直的第一通孔和若干第一紧固螺孔，第一紧固螺孔一端止于第一通孔的边界；所述下夹具体可拆卸连接在底座上，下夹具体与顶座之间留有间距；下夹具体上设有用于固定试样另一端的第二通孔和与第二通孔垂直的若干第二紧固螺孔，第二紧固螺孔一端止于第二通孔的边界；所述第二通孔和第一通孔均与水平面平行；第二通孔的直径大于第一通孔；所述第二紧固螺孔和第一紧固螺孔内均设有紧固螺钉。

进一步的，所述顶座上设有相互垂直的第三通孔和第三紧固螺孔，第三紧固螺孔一端止于第三通孔的边界，第三紧固螺孔内设有紧固螺钉；上夹具体顶部一体成型有连接柱；所述连接柱伸入第三通孔，并通过紧固螺钉紧固。

进一步的，所述若干第一紧固螺孔和若干第二紧固螺孔均位于顶座的同一侧。

进一步的，若干第一紧固螺孔和若干第二紧固螺孔均与水平面平行，且它们的中心横截面重合；第一紧固螺孔和第二紧固螺孔的数量分别为1个和2个；所述下夹具体上第二紧固螺孔所在位置为内凹面。

进一步的，所述试样包括试验管和试验杆，所述试验管插入第二通孔；试验杆插入试验管，一端伸出试验管经第一通孔延伸至上夹具体外侧，另一端伸出试验管延伸至下夹具体外侧；所述试验杆与试验管、试验杆与第一通孔以及试验管和第二通孔之间均为过渡配合。

进一步的，所述基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置，还包括供油管定位孔和供油孔，所述供油管定位孔位于第二紧固螺孔的上方；所述供油管定位孔为倾斜孔，其一端位于下夹具体的侧壁上，另一端位于下夹具体的顶部；所述供油孔位于下夹具体的顶部，供油孔与第二通孔连通。

进一步的，所述供油管定位孔与下夹具体的顶部夹锐角；所述试验管上表面设有凹槽，凹槽内开有若干渗油通孔；所述凹槽正对所述供油孔。

进一步的，所述供油管定位孔与下夹具体的顶部呈45°夹角；所述凹槽长度大于供油孔的直径且小于试验管的长度，所述凹槽的宽度大于供油孔的直径且小于试验管的内径。

进一步的，所述顶座上设有用于与摩擦试验机配合安装的燕尾块。

进一步的，所述下夹具体嵌入底座表面的盲孔内；所述底座上表面设有用于固定下夹具体的锁紧槽，所述锁紧槽位于下夹具体外围，锁紧槽内设有紧固螺钉；所述底座上设有用于与摩擦试验机配合安装的定位槽和定位凸起。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置，具有三个自由度(即在安装时上夹具体可在竖直方向移动具有垂直自由度，可在水平方向转动而具有旋转自由度；下夹具体可在水平方向转动具有旋转自由度)，通过调节上夹具体和下夹具体，可有效保证试验样的试验管和试验杆摩擦副的运动方向与试验机的往复方向重合，同时上夹具体的垂直自由度可有效保证管杆摩擦副处于水平位置，不至于发生卡滞和干涉。本实用新型所述的一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置，可实现试验样的试验管和试验杆摩擦副在摩擦试验机上测试的功能需求，同时还具有结构简单、加工方便、便于安装和操作简单等优点。

(2)本实用新型所述的一种基于摩擦试验机的多自由度可调节夹具装置，不设供油管定位孔和供油孔时，可实现试验管和试验杆摩擦副的干摩擦试验；设置供油管定位孔和供油孔时，可实现试验管和试验杆摩擦副在供油状态下的摩擦试验。