[实用新型]材料摩擦性能测试仪

说明书

本实用新型涉及的是一种用来测试材料摩擦性能的测试仪器，特别是供教学实验用的小型摩擦性能测试仪器。

现有的材料摩擦性能测试仪主要是工业上的，它采用电机带动圆盘状材料旋转，将另一种材料组成的测试块在一定正压力的作用下紧贴该旋转着的圆盘状材料表面，两种材料的表面接触产生摩擦阻力，测出阻力和运动参数，即可得到摩擦系数。上述工业用的材料摩擦性能测试仪器因体积较大，价格较高，实验条件较特殊，而且绝大多数是半封闭旋转型等原因，不能适合在学校课堂教学中使用，目前在国内各中学、大中专院校的物理和力学等课程中尚无较全面地做材料摩擦性能测试的教学实验的实例。

本实用新型的目的是为了克服上述存在的缺陷，而提供一种供教学实验用的小型材料摩擦性能测试仪。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，有一机架，其平台上一侧通过连接转轴安置有可与机架平台面成一定角度的盛物盘，该盛物盘上设置有平行于盘底平面的指针，而机架平台面上相应设置有垂直的标尺杆，机架平台面上还设置有一支撑杆，杆端固连有滑轮，一根绳索在绕过滑轮后其一端连接在盛物盘上，另一端卷绕在机架侧部的定位卷筒上。

本实用新型的目的还可通过如下技术方案来进一步完成，在标尺杆上开设有固定孔，试验滑轮通过定位销插接于固定孔内而安置在标尺杆上。

本实用新型所述的定位卷筒穿套在安置于机架上的固定轴中，固定轴的一端固连有转动手轮，另一端则设置有由刺轮和刺爪构成的单向定位装置。

附图说明如下：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型单向定位装置结构示意图。

图3是本实用新型的另一实施例示意图。

下面将通过附图对本实用新型作进一步的介绍：图1～图2，有一框架式机架1，其一侧框架上通过连接转轴2连接有可与机架1平台面成一定角度的盛物盘3（包括盛物盘平置于机架1平台面上）。该盛物盘3上设置有平行于盘底平面的指针4，在机架1另一对应侧框架上相应设置有垂直的标尺杆5，当指针4随盛物盘3沿转轴2转动并定位于与机架1上平台面成一定角度时，便可在标尺杆5上指示出该角度值。在机架1的框架上还固定安置有支撑杆6，杆端安置有滑轮7，用一根绳索在绕过滑轮7后其一端连接在盛物盘3上，另一端则卷绕在安置于机架1侧部的定位卷筒9上，盛物盘3就是通过该绳索8而定位，使它能根据实验的需要，将盛物盘3的底平面与机架1的台平面成一定的角度。定位卷筒9穿套在安置于机架1两下侧部框架上的固定轴10中，该轴10的一端固连有转动手轮11，另一端则固连有刺轮12，并通过与之相配的安置于框架上的刺爪13来实现定位，上述刺轮12和刺爪13构成了单向定位装置，当要增加盛物盘3与机架1台平面的夹角，只要转动手轮11，拉起盛物盘3的一端即可。实验之一，测定任意两种材料之间的静摩擦系数，将要测定的两种材料做成表面光滑并保持干燥的甲、乙两试块，并叠放入盛物盘3中，然后旋转转动手轮11，逐渐增大盛物盘3的倾角，当试块甲刚开始有下滑趋势时（即处于临界状态），即停止转动手轮11，此时机架1边上的刺轮12、刺爪13单向定位装置能立即锁住盛物盘3的运动，通过指针4从标尺杆5上观察所指示的倾角数据（即盛物盘底平面与机架台平面的夹角），就可得到盛物盘相对机架1台平面倾斜的角度α，从而测得甲、乙两试块之间的静摩擦系数f（tgα＝f）。这里在做实验时要求机架摆在水平位置，保证试块甲的重力垂直于机架的台平面。

图2，在标尺杆5上设置有若干固定孔14，试验滑轮15通过定位销16插接在固定孔14内，从而使试验滑轮15根据实验需要而随意定位于标尺杆5上。实验之二，将上述甲、乙两试块叠放在盛物盘3中，上面的甲试块前部连接有一根拉绳17，该拉绳17在绕过试验滑轮15后连接有吊盘18，吊盘内注入有一定量的标准沙19，试块甲受到一个T的拉力，且这个拉力T的大小由注入于吊盘18内标准沙19的重量来决定，拉力T使甲试块有向斜面上方滑动的趋势，同时下面的乙试块对其产生有摩擦力F阻碍它向上滑动，当拉力T不大时，两试块处于平衡，因此摩擦力F与拉力T大小相等，若拉力T增大，试块甲滑动的趋势增大，阻碍滑动的摩擦力F也相应增大，当拉力T增至某一临界力T_K时，试块甲从静止开始运动，试验中，调整不同的β角并相应地将试验滑轮定位于标尺杆的不同位置，根据实验的步骤，在吊盘中注入一定重量的标准沙，即可得到不同的实验结果，满足学校教学实验的需要。利用上述结构，还可进行材料摩擦性能的其它实验。