[发明专利]一种多工位多向运动磨损试验机

说明书

一、技术领域

本发明涉及多向运动磨损性能试验测试领域，特别是一种多工位多向运动磨损试验机。

二、背景技术

随着人们生活水平的提高，对医疗水平的要求也越来越高，许多医疗器械、植入器官和置换与修复材料在机体环境内负重运动，其运动方式多为复杂多向，复杂多向运动下的摩擦磨损性能影响其使用寿命和可靠性。合适模拟体内摩擦磨损试验装置如人工关节模拟器对高可靠、长寿命人工关节的研发具有重要意义。但人工关节模拟器结构复杂，试验成本高，耗时长，不适用于快速评价材料摩擦磨损性能以作为第一步筛选；另外，传统的旋转式和销盘往复摩擦磨损试验机又不能实现多向复合运动，即不能确切模拟人工关节运动。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种能够模拟人体关节复杂多向运动、结构简单、测试效率高的多工位多向运动磨损试验机。

实现本发明的技术解决方案为：一种多工位多向运动磨损试验机，包括底座14、主动曲柄6、从动曲柄9、旋转底盘12、液池11、盘5、销4、加载臂3和砝码1，所述底座14固定于机架13的底部，旋转底盘12通过下方的支撑架10置于底座14上面，旋转底盘12的上表面固定有圆形的液池11，液池11的数量大于1个，旋转底盘12的下表面与每个液池11垂直对应的位置固定有长度相同的曲柄：其中一个曲柄设为主动曲柄6，其余设为从动曲柄9；所述从动曲柄9的转轴固定于底座14上面，主动曲柄6的转轴穿过底座14和机架13的底部后，与变速装置7相连，变速装置7与电机8相连；

所述每个液池11中放置一个盘5，与盘5一一对应的销4固定于各个加载臂3的下端，且销4与盘5表面相切；所有加载臂3按从下向上顺序，先从固定在机架13上的直线轴套2中穿过，再穿出机架13的上表面，并且各个加载臂3的上端分别装有砝码1。

本发明多工位多向运动磨损试验机，所述支撑架10为固定于底座14上面的滚珠摩擦支架，且靠近旋转底盘12的两侧边缘处，旋转底盘12可以在支撑架10上面旋转。

本发明多工位多向运动磨损试验机，所述旋转底盘12为矩形或者圆形。

本发明多工位多向运动磨损试验机，所述主动曲柄6与处于旋转底盘12中心的一个液池11垂直对应。

本发明多工位多向运动磨损试验机，主动曲柄6和从动曲柄9的长度小于液池半径。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)使用曲柄机构，将销-盘摩擦试验机的单向运动变为多向运动，多向运动的摩擦充分模拟人工关节实际工作环境，从而可评价人工关节摩擦副和关节软骨等的耐磨性能，筛选出有价值的新型人工关节材料和关节软骨修复材料；(2)把旋转和往复运动结合起来，在模拟滑液(或体液)下运动，并容易实现多工位；(3)结构简单，操作方便，能够高效地进行磨损性能评价试验。

四附图说明

图1是本发明多工位多向运动磨损试验机的剖面结构图。

图2是本发明多工位多向运动磨损试验机的旋转底盘俯视运动原理图。

图3是本发明多工位多向运动磨损试验机的液池运动示意图。

其中：1-砝码，2-直线轴套，3-加载臂，4-销，5-盘，6-主动曲柄，7-变速装置，8-电机，9-从动曲柄，10-支撑架，11-液池，12-旋转底盘，13-机架，14-底座

五具体实施方式

本发明多工位多向运动磨损试验机，包括底座14、主动曲柄6、从动曲柄9、旋转底盘12、液池11、盘5、销4、加载臂3和砝码1，所述底座14固定于机架13的底部，旋转底盘12通过下方的支撑架10置于底座14上面，旋转底盘12的上表面固定有圆形的液池11，液池11的数量大于1个，旋转底盘12的下表面与每个液池11垂直对应的位置固定有长度相同的曲柄：其中一个曲柄设为主动曲柄6，其余设为从动曲柄9；所述从动曲柄9的转轴固定于底座14上面，主动曲柄6的转轴穿过底座14和机架13的底部后，与变速装置7相连，变速装置7与电机8相连；

所述每个液池11中放置一个盘5，与盘5一一对应的销4固定于各个加载臂3的下端，且销4与盘5表面相切；所有加载臂3按从下向上顺序，先从固定在机架13上的直线轴套2中穿过，再穿出机架13的上表面，并且各个加载臂3的上端分别装有砝码1。

本发明多工位多向运动磨损试验机，所述支撑架10为固定于底座14上面的滚珠摩擦支架，且靠近旋转底盘12的两侧边缘处，旋转底盘12可以在支撑架10上面旋转。

本发明多工位多向运动磨损试验机，所述旋转底盘12为矩形或者圆形。