[实用新型]一种可移动式摩擦阻力系数测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可移动式摩擦阻力系数测试装置。

背景技术

仿生非光滑表面技术一直是国内外研究的热点问题之一。其减少磨损以及减阻效果明显不会给原器械带来附加设备或额外能量消耗及空间占用，绿色环保。目前，对于摩擦的计算等方面国内外已经取得相当大的进展。对于如何削弱流-固界面以及固体之间相对运动摩擦阻力问题，国内外工作者进行了大量的理论探索及试验研究。仿生非光滑表面减阻技术的研究大多是通过前期评估获得试验样件表面的力学特性并得出所需结论，进而再投入到工程实际应用中，在减阻理论方面逐渐完善背景下，需要采用一定的试验研究手段对理论进行验证，一套准确并有效的试验平台在以后的理论研究工作中越来越重要。

传统试验场地为水洞、风洞或水槽等，采用上述试验技术手段不仅占地广，且需要的费用较多，成本较高，从而在诸多方面都将受到一定的局限和制约；如今已经研制出来的小型流体性能测试试验装置大多是封闭圆管结构，因此不易于安装和拆卸。对此，该设计方案则需要解决的问题是实现试验样件的可安装及拆卸。研发设计一台造价低廉、性能稳定，操控方便的小型阻力测试装置对于仿生表面课题的研究具有积极意义。

发明内容

针对现有的摩擦阻力测试装置不易于安装和拆卸、制造成本高的问题，本发明提出了一种能够方便准确测量、易于安装和拆卸的可移动式摩擦阻力系数测试装置。

本发明所述的一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，其特征在于：包括动力传输装置、试验样件固定装置、施压装置和辅助装置，所述的动力传输装置安装在所述的辅助装置上，并且所述的动力传输装置的动力输出端连接所述的试验样件固定装置，所述的施力装置包括用于提供垂直按压力的竖直施力单元和用于提供水平按压力的水平施力单元，所述的水平施力单元设置在所述的试验样件固定装置远离动力传输装置的一侧，并且所述的水平施力单元与所述的底座滑动连接，所述的竖直施力单元与所述的水平施力单元固接，并且所述的竖直施力单元位于所述的试验样件固定装置的正上方；

所述的动力传输装置包括电机支座、电机、凸缘联轴器、扭矩信号耦合器、轴筒组件和传动轴，所述的电机支座装于所述的辅助装置的底座上，所述的电机安装在所述的电机支座上，所述的电机的输出轴通过所述的凸缘联轴器与所述的扭矩信号耦合器的动力输入端固接，所述的扭矩信号耦合器的动力输出端通过梅花形联轴器与所述的传动轴一端固接，所述的传动轴的另一端与所述的试验样件固定装置固接，所述的传动轴通过所述的轴承组件支撑在所述的底座上；

所述的试验样件固定装置包括圆筒形样件支撑架、圆筒形样件、平面样件支撑架和平面样件，所述的圆筒形样件支撑架与所述的传动轴固接，所述的圆筒形样件套在所述的圆筒形样件支撑架的外部，并且二者通过第二平键周向固定；所述的平面样件支撑架安装在所述的圆筒形样件支撑架远离传动轴一侧的端面上，所述的平面样件安装在所述的平面样件支撑架的外端面上；

所述的辅助装置包括辅助包括底座、移动平台、平台移动齿轮轴、平台挡板和齿条，所述的齿条水平安装在底座一端，所述的移动平台通过平台移动齿轮轴与所述的齿条滑动连接。

进一步，所述的竖直施力单元包括上下移动支撑架、第一箱体、第一丝杆、第二丝杆、托盘、第一压力传感器、第一转盘、第一转盘齿轮轴和弧形件，所述的第一箱体安装在所述的支撑板的上部，所述的支撑板的下部与所述的第二施压装置固接；所述的第一丝杆的上端卡入所述的第一箱体内部，所述的第一丝杆的下端安装上下移动支撑架；所述的第二丝杆贯穿所述的第一箱体，并且所述的第二丝杆的底部支撑在托盘上的第三轴承上；所述的第一转盘齿轮轴一端安装所述的第一转盘，另一端伸入所述的第一箱体内部后与所述的第二丝杆啮合，保证所述的第二丝杆沿垂直方向上下移动；所述的上下移动支撑架上表面安装第一压力传感器，所述的上下移动支撑架的下表面固接所述的弧形件，并且所述的弧形件的弧形底面与所述的圆柱形试件的圆弧面匹配，形成与圆柱形试件施压的压力面。