[实用新型]一种用于测定塑料板与钢板间水下动、静摩擦系数装置有效
申请号: | 201922096008.3 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN211235473U | 公开(公告)日: | 2020-08-11 |
发明(设计)人: | 丁一宁;柳根金;于有川;曾伟;王庆轩;李东升 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | G01N19/02 | 分类号: | G01N19/02 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 李晓亮;潘迅 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 测定 塑料板 钢板 水下 静摩擦 系数 装置 | ||
一种用于测定塑料板与钢板间水下动、静摩擦系数装置,属于机械领域。该装置的钢板通过上下磁性固定块固定在钢滑板上,塑料板静置于钢板上。钢滑板一端与钢底座连接另一端与垂直放置的套杆螺母连接。套杆螺母旋拧在螺杆上,螺杆顶部设有旋转手柄。还设有两个激光位移计:可伸缩挡板粘贴在塑料板侧面,用于接受并反射激光位移计方向上的激光;另一个激光位移计激光通过圆筒接收并反射,测量钢滑板在竖直方向上的高度变化,圆筒粘贴在钢滑板上。本装置置于盛水的水箱中,通过缓慢旋转手柄提升钢滑板高度,至塑料板开始滑动时停止转动,测得相应静、动摩擦系数。本装置安装便捷、操作简便、测量精度高,能够测定水中待测物体间的摩擦系数。
技术领域
本实用新型属于机械领域,涉及一种用于测定水下塑料板与钢板间动、静摩擦系数装置。
背景技术
斜面法为常见的摩擦系数测定方法:将物体置于斜面上,如果物体的最大静摩擦力大于下滑力,则物体会静止不动;当物体的下滑力等于其所受最大静摩擦力时,物体开始有向下滑动的趋势,选取下滑力等于最大静摩擦力的临界状态,可得到静摩擦系数μ=tanθ,θ为斜面倾斜角度。若物体在斜面上由静止开始向下滑动,根据运动学公式有若测得物体滑动的距离S、物体滑动时间t,即可得到加速度a,再测得斜面倾斜角度θ,即可计算得动摩擦系数μd=tanθ-a/gcosθ。基于上述原理,许多便捷式的摩擦系数测定仪被实用新型并应用于教学演示和工程应用。
在海洋工程、过江隧道、桥梁等涉水工程中,不同物体(特别是工程中常见的材料——塑料板与钢板间)在水下的摩擦系数是指导工程设计和施工的重要参数。现有摩擦系数的测定装置,大多只能测量空气中不同物体接触面间的摩擦系数,尚无专门针对物体在水下的摩擦系数测定装置。
由于现有装置无法满足水下摩擦系数测定的工程需求,急需一种新型的摩擦系数测定装置,可以测定物体在水中的静摩擦系数和动摩擦系数。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种简便的用于物体在水下的动、静摩擦系数测定的装置,旨在解决现有摩擦系数测定装置不能测量水中塑料板与钢板接触面间摩擦系数的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型采用如下的技术方案:
一种用于测定塑料板与钢板间水下动、静摩擦系数装置,所述的装置放置在盛水21的水箱20中,包括螺杆1、套杆螺母2、圆筒3、旋转手柄4、钢丝绳5、激光位移计B6、塑料板7、钢板8、铰链9、磁性固定挡板10、磁性固定块11、可伸缩挡板12、钢架13、钢滑板 14、钢底座15、激光位移计A16、升降稳定杆17、可伸缩杆A18和可伸缩杆B19。
所述的钢板8通过下部磁性固定挡板10和上部磁性固定块11固定在钢滑板14上,磁性固定挡板10和磁性固定块11均固定在钢滑板14上,二者共同用于固定钢板8的位置;所述的塑料板7静置于钢板8上,磁性固定挡板10用于阻挡塑料板7继续下滑。所述的钢滑板14一端通过铰链9与底部水平放置的钢底座15连接,另一端通过钢丝绳5与垂直放置的套杆螺母2连接。所述的套杆螺母2旋拧在螺杆1上,钢底座15靠近套杆螺母2的一端设有钢架13,钢架13顶部设有通孔,用于穿过螺杆1,且螺杆1顶部设有可旋转的手柄4,旋转手柄4可使套杆螺母2上下移动,进而改变钢滑板14与钢底座15之间的夹角。装置共设有两个激光位移计,所述的激光位移计A16通过可伸缩杆A18安装在钢架13顶部,其水平和垂直高度可以调整,用于测量钢滑板14抬升的高度变化,以确定塑料板7滑动时斜面的倾斜角度;所述的激光位移计B6通过可伸缩杆B19安装在钢滑板14靠近套杆螺母2的一端,用于测量塑料板7滑动的时间以及在斜面上滑动的距离。
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