[实用新型]一种用于研究弹性体材料摩擦振动噪声的试验装置

说明书

本实用新型属于机械工程技术领域，尤其涉及一种用于研究弹性体材料摩擦振动噪声的试验装置。针对现有技术中，不能排除本底噪声对试验的影响；不能精确保证施加载荷的精度；无法模拟不同的环境气氛条件下，探究不同环境中摩擦振动噪声产生机理等问题，本实用新型的技术方案是：包括底座，所述底座上设置有直线驱动机构和定位臂，所述直线驱动机构上连接有滑块，滑块上安装有介质槽，所述介质槽上设置有下试样，所述定位臂上连接有上浮动杆，上浮动杆的一端安装有重物，重物下方设置上夹具。可以实现精确调节摩擦时载荷的施加，并且能够改变不同的环境条件，探究不同环境中摩擦振动噪声产生机理。

技术领域

本实用新型属于机械工程技术领域，尤其涉及一种用于研究弹性体材料摩擦振动噪声的试验装置。

背景技术

摩擦引起的振动和噪声是机械学领域中具有较大学科深度与难度的课题，研究时间长、涉及学科多，也是机械工程学科的研究前沿与重大科学问题之一，多年来研究热度持续不减。弹性体材料摩擦振动噪声在日常生活中较为常见，如汽车轮胎摩擦地面、汽车雨刮器刮擦玻璃、橡胶鞋底在地板上滑动等发出的尖叫。由于弹性体材料摩擦噪声会影响产品性能和环境舒适性，已经引起了工业界和学术界的重视。因此，如果能模拟各工况中弹性体材料摩擦环境，全面系统地进行与弹性体材料有关的对磨副摩擦学试验，研究弹性体材料摩擦学特性的影响因素和机理，对研究弹性体材料噪声特性是具有重要意义的。

目前市场上的弹性体材料摩擦试验装置，大体分为三类：恒定速度类摩擦试验装置，模仿走路等的冲滑式摩擦试验装置，恒牵引力式摩擦试验装置。这些装置的设计很大程度地推动了弹性体材料摩擦理论的发展，但这些装置不能进行专门的弹性体材料噪声的摩擦试验。

实用新型内容

针对弹性体材料摩擦振动噪声的试验中，探究不同环境中摩擦振动噪声产生机理等问题，本实用新型提供一种用于研究弹性体材料摩擦振动噪声的试验装置。

其目的在于：使得对弹性材料的实验内容更为丰富，能够满足各类对比试验的需要。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于研究弹性体材料摩擦振动噪声的试验装置,其特征在于：包括底座，所述底座上设置有直线驱动机构和定位臂，所述直线驱动机构上连接有滑块，所述滑块上安装有介质槽，所述定位臂上连接有上浮动杆，上浮动杆的一端安装有重物，所述重物下方设置有三维力传感器，所述三维力传感器下方连接有上夹具，所述上夹具的侧面连接有三维加速度传感器，上夹具的另一侧设置有麦克风。

采用了此方案，通过计算机可实时观测试验情况并采集试验数据，同时进行噪声、振动信号、力信号的测量可以实现通过改变摩擦界面因素来模拟不同环境中弹性体材料摩擦工况，产生相应的摩擦振动噪声，再通过可灵活更换不同对磨材料，和弹性体材料摩擦试验时产生的变形和噪声情况，来研究弹性体材料产生摩擦振动噪声的机理。

其中，所述重物为装有砝码的砝码盘。

采用了此方案，施加负荷时往砝码盘上添加砝码，增加实验的精确度。

其中，所述定位臂上连接有下浮动杆，所述下浮动杆另一端与砝码盘，所述上浮动杆和下浮动杆构成平行四边形机构。

采用了此方案，上浮动杆与下浮动杆构成平行四边形机构，使砝码盘不会发生偏移、翻动。此外对称的上浮动杆与下浮动杆使夹具上固定的弹性体材料试验样品的方向始终竖直向下，可适用于不同的弹性体材料样品厚度，且能保证试验过程竖直方向施加载荷不变。

其中，所述上浮动杆的远离重物的一端套设有可调节的平衡砝码。

采用了此方案，通过往上浮动杆的另一端套上平衡砝码可以调节初始状态时的平衡状态，在实验中也可以通过左右移动平衡砝码调节砝码盘竖直方向施加的负荷。

其中，所述介质槽与滑块通过螺栓连接。