[实用新型]一种颗粒表面摩擦系数的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种颗粒表面摩擦系数的测量装置，特别涉及一种球形颗粒表面摩擦系数的测量装置，属于测量技术领域。

背景技术

颗粒物质是介于流体和固体之间的离散态复杂体系，具有复杂的非线性动力学行为，已成为当前极具挑战性的研究前沿和热点。颗粒系统无论在静态还是动态其行为都强烈地依赖于颗粒间的力学相互作用，尤其是摩擦力的作用。由于颗粒间的摩擦是一个很复杂的问题，到目前为止国内外的研究者们对于颗粒行为中摩擦力的作用特别是对动态行为的影响研究较少。因此，从实验上定量观测摩擦力在颗粒物质的混合相与分离相转变过程中的作用，不仅对于从基础理论上揭示颗粒体系的特性具有重要的学术价值，而且在工农业等领域具有广泛的应用前景。这一研究的基础性工作首先就是要测量颗粒的表面摩擦系数，但是到目前为止，国内外还没有一套现成的能测量各种颗粒(尤其是直径小于10mm的颗粒)表面摩擦系数的仪器设备。因此，科研工作的需要产生了对颗粒表面摩擦系数测量的技术需求。同时，还要求测量过程方便、快捷与准确。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中没有能测量直径小于10mm的颗粒表面摩擦系数的装置的问题，提出一种颗粒表面摩擦系数的测量装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的一种颗粒表面摩擦系数的测量装置，该装置包括水平连杆A、水平连杆B、水平连杆C、正压力传感器A、正压力传感器B、正压力传感器C、正压力调节螺钉A、正压力调节螺钉B、正压力调节螺钉C、竖直连杆、支架、传动轴支架、传动轴、滑轮、摩擦力传感器、电路系统、计算机、待测颗粒A、待测颗粒B、待测颗粒C和待测颗粒D，其中支架包括一个固定环、支撑柱A、支撑柱B、支撑柱C和底座，支撑柱A上固定连接有一个辅助支撑杆A、支撑柱B上固定连接有一个辅助支撑杆B、支撑柱C上固定连接有一个辅助支撑杆C；其连接关系为：固定环通过支撑柱A、支撑柱B、支撑柱C固定在底座上，辅助支撑杆A、辅助支撑杆B和辅助支撑杆C与传动轴支架固定连接，用于将传动轴支架与支架固定在一起；正压力传感器A、正压力传感器B、正压力传感器B通过螺纹固定在固定环上；滑轮和传动轴紧固连接，摩擦力传感器固定在底座上；水平连杆A、水平连杆B和水平连杆C在同一水平面内，且三个水平连杆之间互成120度角，竖直连杆与三个水平连杆所在的水平面垂直；竖直连杆的一端与传动轴同轴固定连接，传动轴通过轴承固定在传动轴支架的内部；水平连杆A的一端与正压力传感器A弹性连接，水平连杆B的一端与正压力传感器B弹性连接，水平连杆C的一端与正压力传感器C弹性连接，正压力传感器A与正压力调节螺钉A通过螺纹固定连接，正压力传感器B与正压力调节螺钉B通过螺纹固定连接，正压力传感器C与正压力调节螺钉C通过螺纹固定连接，水平连杆A的另一端粘贴待测颗粒A，水平连杆B的另一端粘贴待测颗粒B，水平连杆C的另一端粘贴待测颗粒C，竖直连杆的另一端粘贴待测颗粒D，待测颗粒A的球心、待测颗粒B的球心、待测颗粒C的球心和待测颗粒D的球心位于一个水平面内；水平连杆A、正压力传感器A及调节螺钉A位于同一直线上，水平连杆B、正压力传感器B及调节螺钉B位于同一直线上，水平连杆C、正压力传感器C及调节螺钉C位于同一直线上；待测颗粒A、待测颗粒B和待测颗粒C从互成120度角的方向挤压待测颗粒D；滑轮与传动轴紧固连接并在传动轴的下方，滑轮与摩擦力传感器通过细线相连；正压力传感器A、正压力传感器B、正压力传感器C和摩擦力传感器通过数据线与电路系统相连，电路系统通过数据线与计算机相连；电路系统负责采集并处理从正压力传感器A、正压力传感器B、正压力传感器C和摩擦力传感器输出的数据，并将这些数据传送给计算机，计算机中的数据处理软件对接收到的数据进行处理，得到待测颗粒表面的摩擦系数。

工作过程：