【技术实现步骤摘要】 无级调压摩擦系数测量仪本专利技术属于摩擦系数测量领域，具体涉及一种无级调压摩擦系数测量仪。技术介绍摩擦系数是一个复杂的物理量，与材料属性、表面粗糙度、运动速度、法向压力等都有一定关系。但现有的直线式摩擦系数测量仪一般来说都只能在法向压力为定值时测量摩擦系数，有一些改进的专利技术也采用增加砝码的方式来改变法向压力，但无法实现无级调压，不能精确控制法向压力大小，也无法提供足够大的法向压力。在一些重型机械用金属的摩擦系数测量方面，现有技术无法满足需求。在直线式摩擦系数测量仪的现有中，如中国专利技术专利公开号CN106092876B，公布了一种摩擦系数测试仪，提供了一种方便的摩擦系数测量方法和设备，但是被测表面的法向压力无法改变，而且法向压力值较小。在重型机械工程实际中，被测表面的法向压力往往十分巨大，可能对摩擦系数真实值的测量产生不可忽略的影响。因此，该摩擦系数测量仪并不适用于重型机械领域。技术实现思路本专利技术的目的是为了解决现有的直线式摩擦系数测量仪只能在法向压力为定值时测量摩擦系数、无法实现无级调压、不能精确控制法向压力大小、也无法提供足够大的法向压力的技术问题，提供一种无级调压摩擦系数测量仪。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种无级调压摩擦系数测量仪，包括机架、设在机架两侧边上的导轨、动力机构、下测试平台、上测试平台、气动加压机构、摩擦力采集机构、距离传感器、金属感应板以及安装有控制系统和数据处理系统的计算机；所述动力机构设在机架安装槽的底部，所述下测试平台设在导轨上并位于动力机构的上方，所述上测试平台设在下测试平台的上面，所述气动加压机构设在下测试平台和上测试平台的上方并通过支柱固定在机架的两侧底板上，所述摩擦力采集机构设在机架底部的另一侧，所述距离传感器设在机架安装槽的内侧壁上并位于下测试平台的下方；所述金属感应板设在下测试平台的下表面上；所述动力机构与控制系统连接，所述距离传感器与控制系统连接，所述气动加压机构与控制系统连接，所述摩擦力采集机构与数据处理系统连接。进一步地，所述动力机构包括伺服电机、电机支撑座、膜片联轴器、滚珠丝杠、螺母座、滚珠丝杠支撑座、挡板和支撑座端盖；所述伺服电机安装在电机支撑座上，所述伺服电机与控制系统连接，所述电机支撑座安装在机架安装槽的底部一侧，所述滚珠丝杠的一端通过膜片联轴器与伺服电机的一端连接，所述滚珠丝杠的另一端设有滚珠丝杠支撑座，所述滚珠丝杠支撑座的外侧设有挡板，所述挡板上设有支撑座端盖；所述滚珠丝杠的中间设有螺母座，所述螺母座与下测试平台的下表面相连。进一步地，所述下测试平台包括下载物台，所述下载物台的底面两侧设有有滑块，所述滑块安装在导轨上；所述下载物台的中间设有矩形槽，所述矩形槽的一侧设有夹紧机构，所述矩形槽的另一侧设有固定机构；所述矩形槽中放置下试件，且下试件通过夹紧机构和固定机构进行固定。进一步地，所述上测试平台包括上载物台，所述上载物台的一个端面上设有螺纹连接头，所述上载物台的中间设有载物槽，所述载物槽中放置上试件，所述上载物台的另外三个端面安装紧定螺钉。进一步地，所述气动加压机构包括气缸连接座，所述气缸连接座的两侧设有支柱并通过支柱固定在机架的两侧底板上，所述气缸连接座上安装有气缸，气缸活塞杆的下端安装辅助运动连接板，所述辅助运动连接板的一端垂直安装有辅助运动杆，所述辅助运动杆的一端垂直穿过气缸连接座上设置的孔，所述气缸与空气压缩机连接，空气压缩机与控制系统连接。进一步地，所述摩擦力采集机构包括有底座，所述底座上安装有圆柱形外壳，所述圆柱形外壳的上、下端上安装有轴承，所述轴承内安装有螺杆，所述螺杆上安装有滑环，所述滑环的一端与连接块相连，所述连接块与拉力传感器相连，所述拉力传感器的一端与传力杆相连，所述传力杆与上测试平台相连，所述拉力传感器与数据处理系统连接。进一步地，所述金属感应板与距离传感器感应头的垂直距离不超过mm。进一步地，所述夹紧机构包括螺纹座，所述螺纹座固定在下载物台的一侧边上，螺纹座中设有螺杆，螺杆的一端设有夹钳；所述固定机构包括两个固定块，所述两个固定块固定在下载物台上并位于矩形槽的两侧，所述固定块上设有若干螺纹孔，螺纹孔中安装有紧固螺钉。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过机架、设在机架上的导轨、在机架和导轨上依次设置的动力机构、下测试平台、上测试平台、气动加压机构、摩擦力采集机构等实现测量摩擦系数时法向压力的无级调节，且可提供的压力上限大，上下两个摩擦面可以进行更换，下测试平台上设置夹紧机构和固定机构，可调性使该测量仪对试件的尺寸和形状要求低，简化了测量流程。因此，具有可调节法向压力、可提供大载荷法向压力、可进行多种材料组合测试、试件加工要求低、试件安装便捷牢靠等优点。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术动力机构的结构示意图；图3为本专利技术下测试平台的结构示意图；图4为本专利技术上测试平台的爆炸图；图5为本专利技术气动加压机构的结构示意图；图6为本专利技术摩擦力采集机构的剖视图；图7为本专利技术距离传感器和金属感应板的安装位置示意图；图中：机架-1；动力机构-2、伺服电机-21、电机支撑座-22、膜片联轴器-23、滚珠丝杠-24、螺母座-25、滚珠丝杠支撑座-26、挡板-27、支撑座端盖-28；下测试平台-3、下载物台-31、夹紧机构-32、螺杆-321、螺纹座-322、夹钳-323、矩形槽-33、下试件-34、滑块-35、固定机构-36、紧固螺钉-361、螺纹孔-362、固定块-363；上测试平台-4、载物台-41、螺纹连接头-42、紧定螺钉-43、上试件-44、载物槽-45；气动加压机构-5、支柱-51、气缸-52、气缸活塞杆-53、辅助运动杆-54、气缸连接座-55、辅助运动连接板-56；摩擦力采集机构-6、拉力传感器-61、传力杆-62、连接块-63、圆柱形外壳-64、滑环-65、螺杆-66、轴承-67、底座-68；距离传感器-7；导轨-8；金属感应板-9。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步地描述。如图1所示，本实施例所述的一种无级调压摩擦系数测量仪，包括机架1、设在机架1两侧边上的导轨8、动力机构2、下测试平台3、上测试平台4、气动加压机构5、摩擦力采集机构6、距离传感器7、金属感应板9以及安装有控制系统和数据处理系统的计算机；所述动力机构2设在机架1安装槽的底部，动力机构2用于为下测试平台3做直线往返运动提供动力，所述下测试平台3设在导轨8上并位于动力机构2的上方，下测试平台3用于装载下试件34，所述上测试平台4设在下测试平台3的上面，上测试平台4用于放置上试件44，所述气动加压机构5设在下测试平台3和上测试平台4的上方并通过支柱51固定在机架1的两侧底板上，气动加压机构5用于为被测表面提供无级可调的法向压力，所述摩擦力采集机构6设在机架1底部的另一侧，用于感知并记录摩擦力值，所述距离传感器7设在机架1安装槽的本文档来自技高网...

【技术保护点】 1.一种无级调压摩擦系数测量仪，其特征在于：包括机架(1)、设在机架(1)两侧边上的导轨(8)、动力机构(2)、下测试平台(3)、上测试平台(4)、气动加压机构(5)、摩擦力采集机构(6)、距离传感器(7)、金属感应板(9)以及安装有控制系统和数据处理系统的计算机；所述动力机构(2)设在机架(1)安装槽的底部，所述下测试平台(3)设在导轨(8)上并位于动力机构(2)的上方，所述上测试平台(4)设在下测试平台(3)的上面，所述气动加压机构(5)设在下测试平台(3)和上测试平台(4)的上方并通过支柱(51)固定在机架(1)的两侧底板上，所述摩擦力采集机构(6)设在机架(1)底部的另一侧，所述距离传感器(7)设在机架(1)安装槽的内侧壁上并位于下测试平台(3)的下方；所述金属感应板(9)设在下测试平台(3)的下表面上；/n所述动力机构(2)与控制系统连接，所述距离传感器(7)与控制系统连接，所述气动加压机构(5)与控制系统连接，所述摩擦力采集机构(6)与数据处理系统连接。/n

【技术特征摘要】 1.一种无级调压摩擦系数测量仪，其特征在于：包括机架(1)、设在机架(1)两侧边上的导轨(8)、动力机构(2)、下测试平台(3)、上测试平台(4)、气动加压机构(5)、摩擦力采集机构(6)、距离传感器(7)、金属感应板(9)以及安装有控制系统和数据处理系统的计算机；所述动力机构(2)设在机架(1)安装槽的底部，所述下测试平台(3)设在导轨(8)上并位于动力机构(2)的上方，所述上测试平台(4)设在下测试平台(3)的上面，所述气动加压机构(5)设在下测试平台(3)和上测试平台(4)的上方并通过支柱(51)固定在机架(1)的两侧底板上，所述摩擦力采集机构(6)设在机架(1)底部的另一侧，所述距离传感器(7)设在机架(1)安装槽的内侧壁上并位于下测试平台(3)的下方；所述金属感应板(9)设在下测试平台(3)的下表面上；所述动力机构(2)与控制系统连接，所述距离传感器(7)与控制系统连接，所述气动加压机构(5)与控制系统连接，所述摩擦力采集机构(6)与数据处理系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种无级调压摩擦系数测量仪，其特征在于：所述动力机构(2)包括伺服电机(21)、电机支撑座(22)、膜片联轴器(23)、滚珠丝杠(24)、螺母座(25)、滚珠丝杠支撑座(26)、挡板(27)和支撑座端盖(28)；所述伺服电机(21)安装在电机支撑座(22)上，所述伺服电机(21)与控制系统连接，所述电机支撑座(22)安装在机架(1)安装槽的底部一侧，所述滚珠丝杠(24)的一端通过膜片联轴器(23)与伺服电机(21)的一端连接，所述滚珠丝杠(24)的另一端设有滚珠丝杠支撑座(26)，所述滚珠丝杠支撑座(26)的外侧设有挡板(27)，所述挡板(27)上设有支撑座端盖(28)；所述滚珠丝杠(24)的中间设有螺母座(25)，所述螺母座(25)与下测试平台(3)的下表面相连。

3.根据权利要求1所述的一种无级调压摩擦系数测量仪，其特征在于：所述下测试平台(3)包括下载物台(31)，所述下载物台(31)的底面两侧设有有滑块(35)，所述滑块(35)安装在导轨(8)上；所述下载物台(31)的中间设有矩形槽(33)，所述矩形槽(33)的一侧设有夹紧机构(32)，所述矩形槽(33)的另一侧设有固定机构(36)；所述矩形槽(33)中放置下试件(34)，且下试件(34)通过夹紧机构(3...

【专利技术属性】 技术研发人员：王建梅，陈明达，宁可，侯定邦， 申请(专利权)人：太原科技大学， 类型：发明 国别省市：山西;14