[发明专利]一种用于测试薄膜材料的新型摩擦磨损试验机

摘要

本发明公开了一种用于测试薄膜材料的新型摩擦磨损试验机，包括水平放置的工作台(11)，所述工作台(11)上安装有两个完全相同的装夹基准平台(5)；每个所述装夹基准平台(5)上分别固定放置有一个试验样品(13)；两个装夹基准平台(5)的正上方具有一个磨削机构(30)，该磨削机构(30)用于对所述试验样品(13)进行磨削操作。本发明公开的一种用于测试薄膜材料的新型摩擦磨损试验机，其可以可靠、精确地比较两种不同薄膜材料的摩擦学特性，满足用户对薄膜材料的摩擦性能精准对比检测需求，有利于广泛地推广应用，具有广泛的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。 1

主权项

1.一种用于测试薄膜材料的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，包括水平放置的工作台(11)，所述工作台(11)上安装有两个完全相同的装夹基准平台(5)；

每个所述装夹基准平台(5)上分别固定放置有一个试验样品(13)；

两个装夹基准平台(5)的正上方具有一个磨削机构(30)，该磨削机构(30)用于对所述试验样品(13)进行磨削操作。

2.如权利要求1所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，所述两个装夹基准平台(5)在纵向上前后对称相向设置；

所述磨削机构(30)具体结构包括支架(17)，所述支架(17)的正面左端设置有第三转轮(29)，所述支架(17)的正面右端设置有第一转轮(18)；

所述支架(17)的正面上部设置有第二转轮(28)，所述第二转轮(28)位于所述第三转轮(29)和第一转轮(18)之间的位置，并且高于所述第三转轮(29)和第一转轮(18)；

所述支架(17)的背面右端设置有一个第二电动机(19)，所述第二电动机(19)的传动输出轴与所述第一转轮(18)的中心位置相连接；

所述第一转轮(18)、第二转轮(28)和第三转轮(29)的外壁缠绕有同一条带状磨具(16)。

3.如权利要求2所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，所述第二电动机(19)的底部左右两侧还分别固定设置有一个转盘(20)；

两个转盘(20)分别可转动地安装在一个磨削支座(31)的顶部左右两侧；

每个所述转盘(20)的后端顶部分别通过一个第一销钉(26)与所述磨削支座(31)的顶部相铰接；

每个所述转盘(20)的前端分别开有一个弧形分布的限位滑动槽(270)，每个所述限位滑动槽(270)上插入有一个第二销钉(27)，所述第二销钉(27)贯穿所述限位滑动槽(270)后与所述磨削支座(31)固定连接；

位于所述第二电动机(19)底部左侧的转盘(20)的左侧面上固定安装有一个镜头(15)。

4.如权利要求1所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，每个所述装夹基准平台(5)具体包括一个升降台底座(101)，所述升降台底座(101)顶部设置有一个支撑平台(104)；

每个所述支撑平台(104)的顶部内侧设置有一个卡具(110)；

每个所述卡具(110)上顶部固定设置有一个所述试验样品(13)。

5.如权利要求4所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，每个所述卡具(110)上安装有一个温度传感器(105)，所述温度传感器(105)的温度检测端与所述试验样品(13)的底面相接触，用于检测所述试验样品(13)的底面温度大小；

每个所述卡具(110)的下方安装有一个第一测力传感器(103)，所述第一测力传感器(103)的压力检测端与所述试验样品(13)的底面相接触，用于检测所述试验样品(13)受到的垂直方向压力大小；

每个所述卡具(110)上还设置有一个第二测力传感器(109)，所述第二测力传感器(109)的压力检测端与所述试验样品(13)的侧壁相接触，用于检测所述试验样品(13)受到的切向摩擦力大小。

6.如权利要求4所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，所述卡具(110)的顶部设置有一个压板(107)，所述压板(107)顶部贯穿设置有一个紧固螺钉(8)，所述紧固螺钉(8)底部顶住所述试验样品(13)的顶面；

所述升降台底座(101)位于所述工作台(11)的顶部；

所述支撑平台(104)的底部具有支柱，所述支柱插入到所述升降台底座(101)中；

所述升降台底座(101)的侧面插入有一个旋钮(102)，所述旋钮(102)插入到所述升降台底座(101)内部的一端顶住所述支撑平台(104)底部的支柱；

每个所述试验样品(13)包括水平设置的基底，所述基底顶面覆盖有一层预设种类的薄膜材料。

7.如权利要求5所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，所述工作台(11)底部与一个电动升降机构(40)相连接；

所述电动升降机构(40)具体包括两根连杆(10)，所述两根连杆(10)相互交叉，并且所述两根连杆(10)的中间位置通过一个铰接轴相互铰接；

所述两根连杆(10)的顶端与所述工作台(11)底部固定连接；

所述两根连杆(10)的底端与一个平板(24)固定连接；

所述铰接轴的前后两端与第一电动机(23)的驱动输出轴相联动连接；

所述平板(24)位于一个底板(25)的顶部，所述底板(25)的正下方设置有一个主底座(1)；

所述主底座(1)的顶部具有一对纵向间隔分布且相互平行的导轨(2)；

该对导轨(2)的顶部与所述底板(25)的底部固定连接。

8.如权利要求7所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，所述平板(25)的顶部左端垂直设置有一个高度测量支架(6)，所述高度测量支架(6)的上部固定设置有一根水平方分布的传感器连接杆(70)，所述传感器连接杆(70)的外侧端固定设置有一个位移传感器(7)。

9.如权利要求8所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，所述高度测量支架(6)的底部通过一个水平放置的轴承(3)与所述平板(25)的顶部相连接；

所述高度测量支架(6)的底部与所述轴承(3)的内圈固定连接，所述轴承(3)的底部与所述平板(25)的顶部固定连接。

10.如权利要求8或9所述的新型摩擦磨损试验机，其特征在于，还包括信号放大单元和数据采集显示单元，其中：

信号放大单元，分别通过信号线与每个所述装夹基准平台(5)上的第一测力传感器(103)、第二测力传感器(109)和温度传感器(105)相连接，用于将在试验样品(13)被磨削过程中，每个所述第一测力传感器(103)、第二测力传感器(109)和温度传感器(105)采集的所述试验样品(13)受到的垂直方向压力大小、受到的切向摩擦力大小和温度变化信息，放大后发送给数据采集显示单元，以及与位移传感器相连接，将所述位移传感器(7)检测的所述试验样品(13)在磨削前和磨削后表面高度的变化信息放大后发送给数据采集显示单元；

数据采集显示单元，与信号放大单元相连接，用于实时存储并显示每个所述试验样品(13)受到的垂直方向压力大小、受到的切向摩擦力大小和温度变化信息，以及所述位移传感器(7)检测的所述试验样品(13)在磨削前和磨削后表面高度的变化信息。