[发明专利]摩擦系数测量装置及其方法

权利要求书

1.一种摩擦系数测量装置，用于测量管子与管状织物之间的摩擦系数，其特征在于，所述摩擦系数测量装置包括支撑外管、弹性圆环、夹具、拉力传感器和驱动器，所述支撑外管用于固定所述管子，所述管状织物可套在所述管子的外壁上，所述弹性圆环沿着所述管子的周向设置，所述弹性圆环用于在所述管状织物上施加正压力，所述夹具一端与所述管状织物连接，所述夹具的另一端与所述拉力传感器连接，所述驱动器的驱动端与所述拉力传感器连接。

2.如权利要求1所述的摩擦系数测量装置，其特征在于，所述驱动器包括气缸和活塞杆，所述活塞杆的一端设置在所述气缸内，所述活塞杆的另一端固定有活动台，所述拉力传感器与所述活动台连接。

3.如权利要求2所述的摩擦系数测量装置，其特征在于，所述摩擦系数测量装置还包括支撑座，所述支撑座上设有通孔，所述支撑外管的一端固定在所述支撑座上，所述支撑外管容置所述管子的管道与所述通孔对应，所述支撑座内具有容置腔，所述驱动器设置在所述容置腔内，所述活动台的周缘与所述容置腔的腔壁接触。

4.如权利要求3所述的摩擦系数测量装置，其特征在于，所述容置腔的腔壁上设有滑动导轨，所述滑动导轨的长度方向平行于所述活动台的移动方向，所述活动台的周缘设有与所述滑动导轨配合的滑槽。

5.如权利要求1至4任意一项所述的摩擦系数测量装置，其特征在于，所述管子的端部设有挡块，所述管子设置在所述支撑外管的管道内，所述挡块抵靠在所述支撑外管的端部，所述管子与所述支撑外管之间通过螺栓紧固连接。

6.如权利要求5所述的摩擦系数测量装置，其特征在于，所述摩擦系数测量装置还包括气囊，所述气囊设置在所述管状织物内，所述气囊和所述管状织物可设置在所述管子的内壁上，所述气囊用于在所述管状织物上施加正压力。

7.一种摩擦系数测量方法，其特征在于，所述方法利用权利要求1至5任意一项所述的摩擦系数测量装置，所述方法用于测量所述管子的外壁与所述管状织物之间的外壁摩擦系数，所述方法包括：

将管子固定在所述支撑外管内；

将管状织物套在所述管子的外壁上；

利用驱动器拉动所述管状织物脱离所述管子，使拉力传感器获得第一拉力值N₁；

将所述管状织物套在所述管子的外壁上，并将弹性圆环套置在所述管状织物上，使所述弹性圆环在该管状织物上施加正压力；

利用驱动器拉动所述管状织物脱离所述管子，使所述拉力传感器获得第二拉力值N₂，所述第二拉力值N₂与所述第一拉力值N₁的差值为所述弹性圆环的正压力所产生的摩擦力F_m，根据所述正压力与所述摩擦力F_m，计算获得所述管子的外壁与所述管状织物之间的摩擦系数μ_m1。

8.如权利要求7所述的摩擦系数测量方法，其特征在于，多次将所述管状织物套在所述管子的外壁上，多次利用所述驱动器拉动所述管状织物脱离所述管子，使所述拉力传感器获得多个所述第一拉力值N₁，并对多个所述第一拉力值N₁计算空载平均值；

多次将所述弹性圆环套置在所述管状织物上，多次利用所述驱动器拉动所述管状织物脱离所述管子，使所述拉力传感器获得多个所述第二拉力值N₂，并对多个所述第二拉力值N₂计算第一负载平均值；

所述第一负载平均值与所述空载平均值的差值为所述弹性圆环的正压力所产生的外壁摩擦力F_m2，根据所述正压力与所述外壁摩擦力F_m2，计算获得所述管子的外壁与所述管状织物之间的外壁摩擦系数μ_m3。