[发明专利]一种介观尺度上硅片滚动摩擦副及滚动摩擦模拟方法

权利要求书

1.一种介观尺度上硅片滚动摩擦副，其特征在于，包括：上夹具、滚球盘(3)、硅片(4)和底座(5)；所述硅片(4)固定安装在底座(5)上；滚球盘(3)固定在上夹具上；所述滚球盘(3)上的滚球(33)与硅片(4)接触；所述上夹具和底座(5)均安装在实验机上，所述实验机能够带动上夹具上、下移动以及驱动所述底座(5)旋转；

所述滚球盘(3)还包括保持架(32)；所述滚球(33)能够在所述保持架(32)中转动；所述保持架(32)的边缘为圆周弧面；

所述保持架(32)上设有多个用于安装滚球(33)的滚球安装孔；或者，所述保持架(32)上设有滚球安装轨道，所述滚球安装轨道内嵌套多个所述滚球(33)；

所述滚球盘(3)还包括安装盘(31)，所述安装盘(31)与上夹具固定连接；所述安装盘(31)上设置有圆周轨道，通过所述圆周弧面与所述圆周轨道配合，所述保持架(32)套设在所述安装盘(31)中；保持架(32)能够沿圆周轨道相对于安装盘(31)进行周向旋转。

2.根据权利要求1所述的介观尺度上硅片滚动摩擦副，其特征在于，所述上夹具包括：夹具体(1)和销轴(2)；所述夹具体(1)设有中心轴孔，所述销轴(2)套设在所述中心轴孔中，并通过螺钉或销钉固定。

3.根据权利要求2所述的介观尺度上硅片滚动摩擦副，其特征在于，所述销轴(2)的底部设置有凹槽(21)，所述滚球盘(3)卡合安装在所述凹槽(21)中。

4.根据权利要求3所述的介观尺度上硅片滚动摩擦副，其特征在于，所述底座(5)上设置有平台(51)，所述平台(51)高于所述底座(5)的上表面；所述硅片(4)粘接在所述平台(51)上。

5.根据权利要求4所述的介观尺度上硅片滚动摩擦副，其特征在于，所述硅片(4)的外围套设限位结构(6)，所述限位结构(6)与所述底座(5)固定连接。

6.一种滚动摩擦模拟方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的介观尺度上硅片滚动摩擦副，包括以下步骤：

步骤S1：将待测硅片(4)粘在所述底座(5)上，所述底座(5)固定安装在实验机的底盘上；

步骤S2：将滚球盘(3)固定安装在上夹具上，上夹具的上端连接实验机，完成上夹具和滚球盘(3)的安装；下移上夹具，使滚球盘(3)上的滚球(33)与硅片(4)接触；

步骤S3：启动实验机，实验机驱动底座(5)以及硅片(4)旋转；随着硅片(4)的旋转，滚球(33)相对于硅片(4)滚动。