[发明专利]一种用于测量气垫摩擦系数的装置

权利要求书

1.一种用于测量气垫摩擦系数的装置，其特征在于，所述用于测量气垫摩擦系数的装置包括：试验台(1)、气垫模块(2)、伸缩机构(3)、地面模拟板(4)；

所述伸缩机构(3)安装固定在试验台(1)上，气垫模块(2)通过螺钉固定在伸缩机构(3)上；

所述试验台(1)包括：用于支撑气垫模块(2)的底部支座(5)、在底部支座(5)上竖立设置的四个用于确定气垫模块(2)设置部位的侧面支座(6)、设置于底部支座(5)上方并在水平方向上受侧面支座(6)限位的顶部支撑(7)；

所述侧面支座(6)焊接在底部支座(5)的四个角部位处；四个所述侧面支座(6)上等高位置处设有用于搭载顶部支撑(7)的突出部，用于在气垫模块(2)充气前的初始状态下放置顶部支撑(7)；

在四个侧面支座(6)上各自设有一个压力传感器(8)，该压力传感器(8)用来测量气垫(12)的最大承载能力和监测气垫(12)的承载状态；

在四个侧面支座(6)上部设有用于穿设丝杠(9)的安装件，该安装件设有上下贯通的螺纹孔，丝杠(9)通过该螺纹孔固定于安装件上，丝杠(9)顶端设有可旋转的手柄(10)，丝杠(9)下部末端设有用于对顶部支撑(7)进行限位的限位支座(11)；

所述丝杠(9)用于与安装件上的螺纹孔配合使用，通过摇动手柄(10)来使限位支座(11)上升、下降，进而根据气垫(12)的浮起高度来控制顶部支撑(7)的起降高度；

所述底部支座(5)上设有用于安装地面模拟板(4)的安装孔，用来模拟气垫(12)在不同地面条件下的摩擦系数；所述地面模拟搬(4)包括：橡胶板、钢板等不同表面粗糙度板体；

所述气垫模块(2)包括气垫(12)、气垫安装座(13)；所述气垫安装座(13)的上下表面各安装一个同型号的气垫(12)；

所述伸缩机构(3)包括：双向气缸(14)、阶梯轴(15)、拉压力传感器(16)、移动底座(17)、转动支架(18)、升降支架(19)、第一直线导轨(20a)、第二直线导轨(20b)；

所述双向气缸(14)固定在底部支座(5)上，其输出端通过阶梯轴(15)与拉压力传感器(16)一端连接，拉压力传感器(16)用于获取气缸(14)输出力的实际连续曲线；拉压力传感器(16)另一端固定在移动底座(17)上；所述第一直线导轨(20a)固定于底部支座(5)上，用于建立气垫模块(2)水平移动路径；第一直线导轨(20a)上匹配地设有第一滑块，该第一滑块与移动底座(17)固定连接，在双向气缸(14)的作用下移动底座(17)可以沿第一直线导轨(20a)水平往复移动；

所述转动支架(18)竖直设置，其底部与移动底座(17)通过销轴连接，所述第二直线导轨(20b)竖直地固定于移动支架(18)上，与第二直线导轨(20b)相配合的第二滑块与升降支架(19)一端固定连接；所述升降支架(19)另一端与气垫模块(2)固定连接；

所述转动支架(18)设置为可以绕移动底座(17)的销轴转动，减小气垫浮起时的侧翻力；在气垫(12)浮起、降落时，所述升降支架(19)通过第二滑块在第二直线导轨(20b)上垂直移动，从而可以使伸缩机构适应气垫(12)浮起的高度；

在工作过程中，首先将需要测试的气垫(12)安装在气垫安装座(13)上，将需要测试的地面模拟板(4)安装在试验台(1)上；然后将气垫模块(2)与伸缩机构(3)连接；由于不同型号气垫(12)的浮起高度不同，所以根据气垫(12)的型号，摇动手柄(10)将试验台(1)的限位支座(11)的高度调节到预估值；给气垫(12)供气，并查看压力传感器(8)使气垫(12)处于满载状态；通过双向控制阀控制双向气缸(14)进行往复运动，使气垫(12)在底部支座(5)上往复移动；根据拉压力传感器(16)测得的拉力和压力传感器(8)测得的气垫(12)的载重，计算得到测试气垫(12)在测试地面模拟板(4)上的摩擦系数。