一种可移动式摩擦阻力系数测试装置制造方法及图纸

一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，包括动力传输装置、试验样件固定装置、施压装置和辅助装置，动力传输装置安装在所述的辅助装置上，动力传输装置的动力输出端连接试验样件固定装置，施力装置包括用于提供垂直按压力的竖直施力单元和用于提供水平按压力的水平施力单元，水平施力单元设置在试验样件固定装置远离动力传输装置的一侧，水平施力单元与底座滑动连接，竖直施力单元与水平施力单元固接，竖直施力单元位于试验样件固定装置的正上方。本实用新型专利技术的有益效果是：体积小、结构简单、花费低、试验性能强，并且不受周围试验环境限制；加入防倾斜L板，增强了安全性；满足测量不同旋转表面，不同样件仿生非光滑表面摩擦阻力系数的测试装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可移动式摩擦阻力系数测试装置。
技术介绍
仿生非光滑表面技术一直是国内外研究的热点问题之一。其减少磨损以及减阻效果明显不会给原器械带来附加设备或额外能量消耗及空间占用，绿色环保。目前，对于摩擦的计算等方面国内外已经取得相当大的进展。对于如何削弱流-固界面以及固体之间相对运动摩擦阻力问题，国内外工作者进行了大量的理论探索及试验研究。仿生非光滑表面减阻技术的研究大多是通过前期评估获得试验样件表面的力学特性并得出所需结论，进而再投入到工程实际应用中，在减阻理论方面逐渐完善背景下，需要采用一定的试验研究手段对理论进行验证，一套准确并有效的试验平台在以后的理论研究工作中越来越重要。传统试验场地为水洞、风洞或水槽等，采用上述试验技术手段不仅占地广，且需要的费用较多，成本较高，从而在诸多方面都将受到一定的局限和制约；如今已经研制出来的小型流体性能测试试验装置大多是封闭圆管结构，因此不易于安装和拆卸。对此，该设计方案则需要解决的问题是实现试验样件的可安装及拆卸。研发设计一台造价低廉、性能稳定，操控方便的小型阻力测试装置对于仿生表面课题的研究具有积极意义。
技术实现思路
针对现有的摩擦阻力测试装置不易于安装和拆卸、制造成本高的问题，本专利技术提出了一种能够方便准确测量、易于安装和拆卸的可移动式摩擦阻力系数测试装置。本专利技术所述的一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，其特征在于：包括动力传输装置、试验样件固定装置、施压装置和辅助装置，所述的动力传输装置安装在所述的辅助装置上，并且所述的动力传输装置的动力输出端连接所述的试验样件固定装置，所述的施力装置包括用于提供垂直按压力的竖直施力单元和用于提供水平按压力的水平施力单元，所述的水平施力单元设置在所述的试验样件固定装置远离动力传输装置的一侧，并且所述的水平施力单元与所述的底座滑动连接，所述的竖直施力单元与所述的水平施力单元固接，并且所述的竖直施力单元位于所述的试验样件固定装置的正上方；所述的动力传输装置包括电机支座、电机、凸缘联轴器、扭矩信号耦合器、轴筒组件和传动轴，所述的电机支座装于所述的辅助装置的底座上，所述的电机安装在所述的电机支座上，所述的电机的输出轴通过所述的凸缘联轴器与所述的扭矩信号耦合器的动力输入端固接，所述的扭矩信号耦合器的动力输出端通过梅花形联轴器与所述的传动轴一端固接，所述的传动轴的另一端与所述的试验样件固定装置固接，所述的传动轴通过所述的轴承组件支撑在所述的底座上；所述的试验样件固定装置包括圆筒形样件支撑架、圆筒形样件、平面样件支撑架和平面样件，所述的圆筒形样件支撑架与所述的传动轴固接，所述的圆筒形样件套在所述的圆筒形样件支撑架的外部，并且二者通过第二平键周向固定；所述的平面样件支撑架安装在所述的圆筒形样件支撑架远离传动轴一侧的端面上，所述的平面样件安装在所述的平面样件支撑架的外端面上；所述的辅助装置包括辅助包括底座、移动平台、平台移动齿轮轴、平台挡板和齿条，所述的齿条水平安装在底座一端，所述的移动平台通过平台移动齿轮轴与所述的齿条滑动连接。进一步，所述的竖直施力单元包括上下移动支撑架、第一箱体、第一丝杆、第二丝杆、托盘、第一压力传感器、第一转盘、第一转盘齿轮轴和弧形件，所述的第一箱体安装在所述的支撑板的上部，所述的支撑板的下部与所述的第二施压装置固接；所述的第一丝杆的上端卡入所述的第一箱体内部，所述的第一丝杆的下端安装上下移动支撑架；所述的第二丝杆贯穿所述的第一箱体，并且所述的第二丝杆的底部支撑在托盘上的第三轴承上；所述的第一转盘齿轮轴一端安装所述的第一转盘，另一端伸入所述的第一箱体内部后与所述的第二丝杆啮合，保证所述的第二丝杆沿垂直方向上下移动；所述的上下移动支撑架上表面安装第一压力传感器，所述的上下移动支撑架的下表面固接所述的弧形件，并且所述的弧形件的弧形底面与所述的圆柱形试件的圆弧面匹配，形成与圆柱形试件施压的压力面。进一步，所述的水平施力单元包括第二箱体、第二转盘、第二转盘齿轮轴、贯穿第二箱体的左右移动丝杆、第二压力传感器、左右移动支撑架、左右移动光滑平面和与底座滑动连接的移动平台，所述的左右移动支撑架通过左右移动上支撑板、左右移动下支撑板以及第五螺钉安装在所述的支撑板上；所述的左右移动光滑平面通过第五螺钉与左右移动支撑架紧固；所述的第二压力传感器放置在左右移动支撑架内，所述的支撑板与所述的移动平台固接；所述的第二转盘齿轮轴一端安装所述的第二转盘，另一端伸入所述的第二箱体内部后与所述的左右移动丝杆啮合，保证所述的左右移动丝杆沿水平方向左右移动；进一步，所述的电机的输出轴通过第一轴承支撑在所述的底座上，凸缘联轴器的第一部分通过第一平键与所述的第一轴承轴接，凸缘联轴器的第二部分与所述的扭矩信号耦合器的输入端轴接，其中凸缘联轴器的第一部分和第二部分通过第一螺栓、第一垫圈和第一螺母螺紧；所述的扭矩信号耦合器安放在扭矩信号耦合器支座上，所述的梅花形联轴器将传动轴与扭矩信号耦合器连接在一起。进一步，所述的平面样件支撑架一端设有凸肩，所述的凸肩端面抵在所述的圆筒形样件支撑架的其中一个端面上，保证所述的圆筒形样件径向固定；所述的平面样件通过第四螺钉安装在所述的平面样件支撑架上。进一步，所述的第一丝杆底部配有相应的第三螺栓、第三垫圈和挡圈，所述的第一丝杆的上端卡入所述的第一箱体内，所述的第一丝杆的下端螺纹端依次穿过托盘和上下移动支撑架后通过第三螺栓、第三垫圈和挡圈固定。进一步，所述的上下移动支撑架上表面设有用于卡入第一压力传感器的第一卡槽，并且所述的卡槽上端配有倒扣在第一卡槽顶部的第一传感器防掉落圆筒，所述的传感器防掉落圆筒通过第一圆锥销与第一卡槽侧壁固接，所述的传感器防掉落圆筒设有用于第二丝杆穿过按压在第一压力传感器上的圆孔；左右移动支撑架内表面设有用于卡入第二压力传感器的第二卡槽，并且所述的第二卡槽上端配有倒扣在卡槽顶部的第二传感器防掉落圆筒，所述的第二传感器防掉落圆筒通过第二圆锥销与第二卡槽侧壁固接，所述的第二传感器防掉落圆筒设有用于左右移动丝杆穿过按压在第二压力传感器上的圆孔，左右移动丝杆的末端配有第四螺母。进一步，所述的第一箱体包括第一上箱体和第二上箱体，并且所述的第一上箱体与所述的第一下箱体之间通过第四螺栓、第四垫圈和第一螺母固接；所述的第二箱体包括第二左箱体和第二右箱体，并且所述的第二左箱体与所述的第二左箱体之间通过第五螺栓固接。进一步，所述的轴承组件包括轴承支座、直筒、轴承端盖和用于支撑传动轴的第二轴承，所述的轴筒支座通过第三螺栓与所述的底座固接，所述的直筒固定在所述的轴筒支座上部，所述的直筒两端内部配有第二轴承，所述的传动轴插入所述的直筒内并架设在所述的第二轴承上，保持所述的传动轴的中心轴与电机输出轴处于同一条水平线上；所述的轴承端盖通过第二螺钉和第二垫圈安装在所述的直筒的两端。进一步，所述的移动平台的左右两侧分别配有平台防倾斜L板；所述的底座的末端设有防止移动平台滑出底座的平台挡板，并且所述的底座通过地脚螺栓固在地面上；所述的底座的下方卡入工字型支架。进一步，动力传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，其特征在于：包括动力传输装置、试验样件固定装置、施压装置和辅助装置，所述的动力传输装置安装在所述的辅助装置上，并且所述的动力传输装置的动力输出端连接所述的试验样件固定装置，所述的施力装置包括用于提供垂直按压力的竖直施力单元和用于提供水平按压力的水平施力单元，所述的水平施力单元设置在所述的试验样件固定装置远离动力传输装置的一侧，并且所述的水平施力单元与所述的底座滑动连接，所述的竖直施力单元与所述的水平施力单元固接，并且所述的竖直施力单元位于所述的试验样件固定装置的正上方；所述的动力传输装置包括电机支座、电机、凸缘联轴器、扭矩信号耦合器、轴筒组件和传动轴，所述的电机支座装于所述的辅助装置的底座上，所述的电机安装在所述的电机支座上，所述的电机的输出轴通过所述的凸缘联轴器与所述的扭矩信号耦合器的动力输入端固接，所述的扭矩信号耦合器的动力输出端通过梅花形联轴器与所述的传动轴一端固接，所述的传动轴的另一端与所述的试验样件固定装置固接，所述的传动轴通过所述的轴承组件支撑在所述的底座上；所述的试验样件固定装置包括圆筒形样件支撑架、圆筒形样件、平面样件支撑架和平面样件，所述的圆筒形样件支撑架与所述的传动轴固接，所述的圆筒形样件套在所述的圆筒形样件支撑架的外部，并且二者通过第二平键周向固定；所述的平面样件支撑架安装在所述的圆筒形样件支撑架远离传动轴一侧的端面上，所述的平面样件安装在所述的平面样件支撑架的外端面上；所述的辅助装置包括辅助包括底座、移动平台、平台移动齿轮轴、 平台挡板和齿条，所述的齿条水平安装在底座一端，所述的移动平台通过平台移动齿轮轴与所述的齿条滑动连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，其特征在于：包括动力传输装置、试验样件固定装置、施压装置和辅助装置，所述的动力传输装置安装在所述的辅助装置上，并且所述的动力传输装置的动力输出端连接所述的试验样件固定装置，所述的施力装置包括用于提供垂直按压力的竖直施力单元和用于提供水平按压力的水平施力单元，所述的水平施力单元设置在所述的试验样件固定装置远离动力传输装置的一侧，并且所述的水平施力单元与所述的底座滑动连接，所述的竖直施力单元与所述的水平施力单元固接，并且所述的竖直施力单元位于所述的试验样件固定装置的正上方；
所述的动力传输装置包括电机支座、电机、凸缘联轴器、扭矩信号耦合器、轴筒组件和传动轴，所述的电机支座装于所述的辅助装置的底座上，所述的电机安装在所述的电机支座上，所述的电机的输出轴通过所述的凸缘联轴器与所述的扭矩信号耦合器的动力输入端固接，所述的扭矩信号耦合器的动力输出端通过梅花形联轴器与所述的传动轴一端固接，所述的传动轴的另一端与所述的试验样件固定装置固接，所述的传动轴通过所述的轴承组件支撑在所述的底座上；
所述的试验样件固定装置包括圆筒形样件支撑架、圆筒形样件、平面样件支撑架和平面样件，所述的圆筒形样件支撑架与所述的传动轴固接，所述的圆筒形样件套在所述的圆筒形样件支撑架的外部，并且二者通过第二平键周向固定；所述的平面样件支撑架安装在所述的圆筒形样件支撑架远离传动轴一侧的端面上，所述的平面样件安装在所述的平面样件支撑架的外端面上；
所述的辅助装置包括辅助包括底座、移动平台、平台移动齿轮轴、平台挡板和齿条，所述的齿条水平安装在底座一端，所述的移动平台通过平台移动齿轮轴与所述的齿条滑动连接。
2.如权利要求1所述的一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，其特征在于：所述的竖直施力单元包括上下移动支撑架、第一箱体、第一丝杆、第二丝杆、托盘、第一压力传感器、第一转盘、第一转盘齿轮轴和弧形件，所述的第一箱体安装在所述的支撑板的上部，所述的支撑板的下部与所述的第二施压装置固接；所述的第一丝杆的上端卡入所述的第一箱体内部，所述的第一丝杆的下端安装上下移动支撑架；所述的第二丝杆贯穿所述的第一箱体，并且所述的第二丝杆的底部支撑在托盘上的第三轴承上；所述的第一转盘齿轮轴一端安装所述的第一转盘，另一端伸入所述的第一箱体内部后与所述的第二丝杆啮合，保证所述的第二丝杆沿垂直方向上下移动；所述的上下移动支撑架上表面安装第一压力传感器，所述的上下移动支撑架的下表面固接所述的弧形件，并且所述的弧形件的弧形底面与所述的圆柱形试件的圆弧面匹配，形成与圆柱形试件施压的压力面。
3.如权利要求1所述的一种可移动式摩擦阻力系数测试装置，其特征在于：所述的水平施力单元包括第二箱体、第二转盘、第二转盘齿轮轴、贯穿第二箱体的左右移动丝杆、第二压力传感器、左右移动支撑架、左右移动光滑平面和与底座滑动连接的移动平台，所述的左右移动支撑架通过左右移动上支撑板、左右移动下支撑板以及第五螺钉安装在所述的支撑板上；所述的左右移动光滑平面通过第五螺钉与左右移动支撑架紧固；所述的第二压力传感器放置在左右移动支撑架内，所述的支撑板与所述的移动平台固接；所述的第二转...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟介刚，范天星，谷云庆，吴登昊，周佩剑，郑水华，陈真富，吴振兴，唐佳新，陆明羽，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33