[发明专利]一种往复式软材料摩擦磨损实验机

说明书

本发明公开了一种往复式软材料摩擦磨损实验机，涉及摩擦磨损实验机技术领域。本发明的目的是为了弥补现有往复式摩擦磨损试验机在小\微载荷下对柔性材料表面摩擦学特性评价能力的不足。该发明装置集成了显微观测系统，能够原位、实时观察并记录柔性材料(硅橡胶)在不同工况下，表面发生受载接触变形的具体状态，以此来解决现有技术中对柔性材料表面摩擦磨损的机理解释和性能评价的不足。

技术领域

本发明涉及摩擦磨损实验机技术领域，具体涉及一种往复式软材料摩擦磨损实验机。

背景技术

现有的摩擦试验机有多种，例如有端面摩擦磨损试验机、环块摩擦磨损试验机等，但这些试验机主要针对硬质材料表面的摩擦性能测试而设计，难以实现对柔性材料表面(硅橡胶)在小/微载荷下摩擦磨损性能的精确测量，无法满足现有柔性材料产品的工程测试需求。柔性材料具有高弹性、高柔软度、耐高\低温、耐臭氧以及电绝缘、阻燃等优异性能，在航空航天、发动机系统、液压系统、冶金等方面都有广阔的应用前景。因此，研发一台针对软材料表面的摩擦学性能的专用实验机，能够准确、高效、方便地完成对关于柔性材料工业产品摩擦磨损性能的系统评价受到了广泛重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种往复式软材料摩擦磨损实验机，解决以下技术问题：

本试验机用于柔性材料在不同条件下的往复式摩擦磨损实验，主要针对不同滑动速度、不同载荷条件、不同介质中自润滑柔性材料的摩擦学性能进行试验研究，并且可以进行不同的柔性材料在相同条件下的对比试验，通过测量实验中产生的摩擦力大小，来研究硅橡胶材料表面引入织构的摩擦磨损性能，可为研究柔性材料表面织构(硅橡胶)摩擦磨损性能提供客观真实的评定参数，通过基础性试验，解明柔性材料的摩擦磨损机理。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种往复式软材料摩擦磨损实验机，包括机架，所述机架的顶部固定安装有支撑柱固定的提升架体平台，提升架体固定在提升架体平台上，所述提升架体上安装有驱动悬臂梁升降的驱动机构，悬臂梁一端连接外螺纹直线轴，通过施加载荷来调节悬臂梁保持平衡，悬臂梁另一端通过固定件将测力传感器放置在悬臂梁端面正下方，另一固定件与试样夹具垂直水平连接，调整固定件大小来保证试样夹具进行实验时处在测力传感器正下方，处在测力传感器的正上方悬臂梁端面通过螺纹孔固定载荷平台支撑柱，所述载荷平台支撑柱上固定安装有加载平台，通过放置砝码调控载荷大小；

步进电机丝杠滑台安装在机架上，在步进电机丝杠滑台上安装下试样固定板，所述下试样固定板上固定放置有机玻璃，所述机架内部的直线位移传感器通过“L”型固定件与步进电机丝杠滑台固定连接；

所述机架的内部安装有显微镜，所述显微镜位于试样夹具正下方。

作为本发明进一步的方案：所述提升架体的左侧固定安装有L型板，所述L型板上放置两个由外螺纹轴承座和配合的外螺纹轴承固定的悬臂梁。

作为本发明进一步的方案：所述机架下方通过螺纹孔固定安装有M8脚杯，通过水平测量仪保证机架水平竖立放置在水平面上。

作为本发明进一步的方案：所述机架的一侧安装有电机运动控制器、移动电源、驱动器，所述机架的另一侧安装有数字变送器、数据采集卡。

作为本发明进一步的方案：所述试样夹具为硅橡胶夹具。

作为本发明进一步的方案：所述机架为中空结构，所述机架的顶部开设有通孔。

本发明的有益效果：

本发明的目的是为了弥补目前往复式摩擦磨损试验机不能对柔性材料进行试验的不足，并且在机架下方安装显微镜，实时记录并观察柔性材料(硅橡胶)在受到不同速度、载荷、介质的情况下，硅橡胶材料发生的具体形变过程，来解决现有技术中对柔性材料的摩擦磨损实验机的不足，该试验机对柔性材料的润滑特性以改善其摩擦学性能的研究很有帮助。

附图说明