[发明专利]一种可实现真空微重力环境模拟的摩擦试验装置及摩擦参数测试方法

摘要

本发明涉及一种可实现真空微重力环境模拟的摩擦试验装置，该试验台能同时模拟真空和微重力环境，在该环境下进行摩擦试验。整个装置放置在真空箱10中，通过悬吊法抵消摩擦试件8的重力，机电作动器1带动支撑套筒5作匀速运动，使得摩擦试件8与摩擦表面6发生相对运动，测量摩擦力之前，先用同等质量的盖螺母代替摩擦试件8测量运动过程中其他部件产生的阻力合力，再用总摩擦力减去阻力合力并求其平均值即为摩擦副的摩擦力，摩擦力与法向载荷的比值即为该条件下的摩擦系数。该装置可进行真空微重力环境下不同摩擦副、不同纹理表面、不同的相对运动速度以及不同载荷下的摩擦试验。本发明具有结构简单、不受时间限制、可更改性强、可靠性高和成本低等特点。

主权项

1.一种可实现真空微重力环境模拟的摩擦试验装置，包括一个置于真空箱中的摩擦试验台，该装置通过悬吊法抵消摩擦试件重力作用，具体的，所述摩擦实验装置主要由机电作动器1、高精度拉压力传感器2、直线滑轨3、导轨滑块4、支撑套筒5、摩擦表面6、弹性吊绳7、摩擦试件8、机架9、真空箱10、垫片11、加载弹簧12和压力传感器13；整套装置放置在真空箱10中，机电作动器1将电机的旋转运动转换成直线运动输出，其输出端连接高精度拉压传感器2，高精度拉压传感器2与支撑套筒5的底座连接，支撑套筒5固定于直线滑轨3的导轨滑块4上，直线滑轨3安装于机架9上；弹性吊绳7上端固定于机架9，下端与支撑套筒5相连，用于抵消摩擦试件8的重力影响，支撑套筒5中装有加载弹簧12、垫片11和压力传感器13，加载弹簧12用于对摩擦试件8施加载荷，压力传感器13两端分别与摩擦试件8和垫片11相连接，用于测量摩擦试件8的法向载荷，摩擦试件8的一端与支撑套筒5为间隙配合，与摩擦试件8接触的摩擦表面6安装于机架9上；工作时，支撑套筒5在机电作动器1的驱动下沿直线滑轨3方向运动，从而使摩擦试件8在外载荷作用下与摩擦表面6发生相对运动。