[发明专利]一种用于测定摩擦系数的测试机

说明书

本申请涉及测量技术领域，具体涉及一种用于测定摩擦系数的测试机。本申请提供的一种用于测定摩擦系数的测试机，包括支撑架、安装于所述支撑架的驱动机构、用于收卷待测工件的收卷机构、加热机构、负载机构以及控制装置；所述计算机终端根据测得的拉力参数及预先设定的垂直作用力计算得出待测工件的摩擦系数。通过设置控制装置、加热机构、驱动机构及负载机构，可测量出某一材料在某一温度条件下的摩擦系数，具有结构简单、制造成本低的优点。

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，具体涉及一种用于测定摩擦系数的测试机。

背景技术

在研发新材料时，需要对其摩擦系数进行测试，在测试摩擦系数的过程中，温度是影响摩擦系数的重要因素之一。然而，现有的测试机具有结构复杂、制作成本高的缺点。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单、制造成本低的摩擦系数测试机。

本申请提供的一种用于测定摩擦系数的测试机，包括支撑架、安装于所述支撑架的驱动机构、用于收卷待测工件的收卷机构、加热机构、负载机构以及控制装置；

其中，所述加热机构包括与供电电源电连接的加热棒及套设于所述加热棒外周侧的套管，且所述套管可绕所述加热棒的轴线方向作旋转运动；

其中，所述负载机构位于所述加热机构的上方，且用于向所述待测工件施加垂直作用力；

其中，所述控制装置包括计算机终端、用于采集数据的数据采集卡、用于测试待测工件拉力的拉力传感器以及与所述加热棒电连接的温控箱，所述拉力传感器固定于所述驱动机构的执行端；

其中，所述收卷机构位于所述加热机构的下方，所述待测工件的一自由端与所述收卷机构连接，另一自由端与所述拉力传感器连接，且所述待测工件的内侧面绕设于所述套管的外周面；

所述控制装置根据所述拉力传感器测得的拉力参数及预先设定的垂直作用力计算得出待测工件的摩擦系数。

在一具体实施例中，所述控制装置根据公式计算得出摩擦系数,其中u为摩擦系数、F为拉力、P为垂直作用力。

在一具体实施例中，所述负载机构包括固定于所述支撑架的固定部、与所述固定部可转动连接的连接部，所述连接部远离所述待测工件一端可滑动连接有用于调节连接部平衡的调节件，通过改变调节件相对于连接部的位置，可使连接部处于平衡状态，以此来消除连接部自重对垂直作用力的影响，提高测试的精度。

在一具体实施例中，所述连接部靠近所述待测工件的一端可拆卸连接有摩擦件，且所述摩擦件与所述待测工件接触，由于摩擦件与待测工件的长期接触，磨损严重，可拆卸的方式方便更换，提高测试效率。

在一具体实施例中，所述负载机构还包括加载部，所述加载部可拆卸连接于所述连接部，当连接部通过平衡件调节至平衡状态时，在通过加载部施加垂直作用力，使得施加的垂直作用力更精确，有利于提高测试精度。

在一具体实施例中，所述加载部设于所述固定部靠近所述待测工件一侧的截面和所述摩擦件靠近所述待测工件一侧截面之间水平连线的二分之一处，这样，有利于简化垂直作用力的计算过程，结构简单，容易实现。

在一具体实施例中，所述收卷机构包括两块对称设置的弧形板，所述两块弧形板之间可转动连接有转轴，所述待测工件的一自由端固定于所述转轴上，驱动所述转轴转动，以实现所述待测工件的收卷，收卷机构可实现待测工件的快速收卷，简化操作流程，提高检测效率。

在一具体实施例中，所述驱动机构包括电机、与所述电机的输出端连接的丝杠以及与所述丝杠旋接的滑块，所述拉力传感器设于所述滑块上，所述电机带动所述丝杠转动，进而使所述滑块带动所述待测工件绕所述套管运动，通过电机驱动丝杠转动，进而使丝杠带动滑块运动，这样的传动方式稳定，行程可控。

在一具体实施例中，所述套管开设有用于阻隔热量自套管中间位置向两端传递的镂空部，镂空部的设计有利于防止热量散失，保证温度的稳定性，提高检测精度。