[实用新型]一种雪面摩擦测试装置

说明书

本实用新型提出了一种雪面摩擦测试装置，属于摩擦检测领域。解决了现有雪面测试装置难以准确测量摩擦力的问题。它包括主框架、导轨、运动部件、驱动部件和雪槽，所述导轨固定连接在主框架上，所述导轨数量为两个，两个导轨沿主框架竖直方向设置，所述运动部件与导轨滑动连接，所述驱动部件与主框架和运动部件相连，所述驱动部件驱动运动部件沿导轨滑动，所述驱动部件下端与雪板相连，所述驱动部件上设置有测量部件，所述雪槽与主框架相连，所述雪槽位于雪板的下方。它主要用于雪面摩擦测试。

技术领域

本实用新型属于摩擦检测领域，特别是涉及一种雪面摩擦测试装置。

背景技术

滑雪板、雪服、雪蜡以及与雪面有接触的机械设备等在雪地上的摩擦受到包括速度、接触面积、积雪类型(温度、液态水含量、硬度、质地)和接触材料性能(刚度、导热系数、基础材料、基础粗糙度)在内的多种因素的影响。

传统的雪面摩擦测试都会针对滑雪者在真实滑道上进行大量的野外测试，以寻找快速的滑雪板或为比赛准备最佳雪蜡配比的滑雪板。虽然这些测试可以为研究雪面摩擦提供有价值的指示，但存在环境条件的变化和滑雪者动作的变化，有时为了通过现场测试确定雪摩擦，必须将空气阻力和滑行阻力分开。另外，进行户外测试既费时又麻烦，还要受到季节和地点的限制。

市面上现有的实验室用摩擦仪通常是一台小型设备，检测物体表面间的静摩擦，同样不适用于低温情况下模拟真实运动中物体表面的摩擦情况的分析。

目前，在实验室中进行的关于冰雪表面摩擦研究的系统主要可以分为线性摩擦系统及环形摩擦系统两大类。在线性摩擦系统中，测量探针在冰雪表面做往复的线性运动，运动速度可以达到0.5m/s，待测运动样本的最大接触面积为150mm*100mm。而在环形摩擦系统中，探针相对于一个旋转的转盘运动，在冰面的最大运动速度可以达到20m/s，运动样本的尺寸受到了一定的限制，分别为70mm*200mm,100mm*55mm,40mm*40mm以及10mm*10mm。现有的摩擦检测系统受制于它们的构造。在探针圆盘系统中，覆盖着冰或雪的圆盘以旋转的方式运动，通过在每次旋转时探头与雪或冰的重复接触检测摩擦水平。但是随着转盘速度的增加，离心力可能改变雪面和产生的水膜，从而导致摩擦测量的偏差。另外受制于运动样本的大小，使得在这种装置中无法对实际尺寸的雪板或其他物体进行真实状态下摩擦的检测。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的问题，提出一种雪面摩擦测试装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种雪面摩擦测试装置，它包括主框架、导轨、运动部件、驱动部件和雪槽，所述导轨固定连接在主框架上，所述导轨数量为两个，两个导轨沿主框架竖直方向设置，所述运动部件与导轨滑动连接，所述驱动部件与主框架和运动部件相连，所述驱动部件驱动运动部件沿导轨滑动，所述驱动部件下端与雪板相连，所述驱动部件上设置有测量部件，所述雪槽与主框架相连，所述雪槽位于雪板的下方。

更进一步的，所述主框架包括框架主体、轨道安装支架和驱动安装支架，所述框架主体为L形结构，所述框架主体的水平面与雪槽相连，所述框架主体书竖直平面上设置轨道安装支架和驱动安装支架，所述轨道安装支架与导轨相连，所述驱动安装支架与驱动部件相连，所述框架主体包括多个分体框架，多个分体框架沿长度方向依次相连。

更进一步的，所述运动部件包括背板、弹簧、光轴、螺杆、绳索连接块、第一弹簧条、第一压力传感器、第二弹簧条、第二压力传感器和雪板固定块，所述背板与绳索连接块相连，所述绳索连接块与驱动部件相连，所述光轴通过直线轴承与背板相连，所述光轴沿竖直方向设置，光轴上端穿过第一弹簧条后与螺杆相连，光轴下端与第二弹簧条相连，所述背板下部两侧均分别连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器上端通过弹簧座与弹簧下端相连，弹簧的上端与第一弹簧条相连，所述第二弹簧条通过第二压力传感器与雪板相连，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与测量部件信号相连。

更进一步的，所述第一压力传感器通过安装块与背板相连，所述第二压力传感器通过雪板固定块与雪板相连。