一种用于微凹槽滑动减阻PIV实验中圆盘式实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于微凹槽滑动减阻PIV实验中圆盘式实验装置，该装置可以装夹不同微结构表面的摩擦试件进行摩擦实验，实现用PIV仪器检测其内部流场特性的要求，以实验方式对摩擦、润滑理论的进行验证。该装置由运动机构、调节机构和装夹机构三部分组成，通过单片机控制步进电机带动摩擦盘转动，完成对摩擦试件表面的摩擦，同时该装置的夹具可满足XYZ三个不同方向的移动，进而实现对摩擦试件位置的调整，弹簧压紧片可以实现对不同规格试件的装夹，该装置可以有效探究摩擦、润滑和磨损机理，改善航空航天、精密仪器、汽车制造、大型机加工等行业的加工精度，具有较高的科研应用价值。本发明专利技术属于实验流体力学研究领域。

Disc type experimental device for micro groove slide resistance reduction PIV experiment

The invention discloses a method for reducing disk resistance experiment of PIV type experimental device for micro groove sliding, the device can clamp different micro structure of the surface friction specimen friction experiment, detect the internal flow field with the PIV instrument requirements, by way of experiment to verify the theory of friction and lubrication. The device consists of moving mechanism, adjustment mechanism and the clamping mechanism is composed of three parts, through the single-chip microcomputer control stepping motor drives the friction wheel rotation, complete test of friction surface friction, while the mobile device can meet the XYZ fixture in three different directions, and then realize the specimen position adjustment to friction spring pressing sheet can the clamping of different specifications, the device can effectively explore the friction, lubrication and wear mechanism, improve the machining precision of aerospace, precision instruments, automobile manufacturing, machining and other industries, has higher application value in science research. The invention belongs to the field of experimental fluid mechanics.

【技术实现步骤摘要】
一种用于微凹槽滑动减阻PIV实验中圆盘式实验装置
本专利技术涉及一种旋转圆盘式的可用于验证摩擦减阻PIV实验观测的实验装置。本专利技术属于实验流体力学研究领域。
技术介绍
摩擦学是研究相对运动的相互作用表面间的摩擦、润滑和磨损，以及三者间相互关系的基础理论和实践的边缘学科，据统计，世界上使用的能源大约有1/3-1/2消耗于摩擦。因此研究摩擦表面间的摩擦学行为，无论在理论研究方面，还是在工程实际应用方面，都具有十分重要的意义。基于表面仿生减阻技术，在接触摩擦面上增加相应微沟槽结构，使其改变润滑流场的相关特性达到减阻效果，微结构摩擦减阻研究是当今摩擦学热点之一，它具有结构设计简单、加工制造方便、减阻效果明显和应用场所广等特点，可以有效改善航空航天、精密仪器、汽车制造、大型机加工等行业的加工精度。由于摩擦发生在间隙很小的接触面间，且接触面在不停的运动，很难用实验方式探究其内部摩擦特性，国内外研究多集中计算机数值分析等层面上，在摩擦实验方面进展较慢，严重阻碍了摩擦润滑理论的发展，但由于近年先进仪器的发展，特别是PIV(粒子图像测速系统)的应用，为实验探究摩擦减阻提供可能，但是缺少与之配套的摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微凹槽滑动减阻PIV实验中圆盘式实验装置，其特征在于：该实验装置包括运动机构、调节机构和装夹机构三部分，所述运动机构由步进电机(2)、摩擦圆盘(3)、驱动器、控制器和电源五部分组成，控制器与驱动器连接，驱动器与步进电机(2)连接，电源与控制器连接；调节机构由机架(1)、电机支座(4)和固定支座(11)三部分组成；装夹机构由压紧片(7)、移动横梁(10)、左右移动滑槽(13)三部分组成；运动机构由步进电机(2)驱动，步进电机(2)采用螺钉连接安装在电机支座(4)上，步进电机(2)的输出轴上安装一个转换接头(6)，转换接头(6)通过螺栓与摩擦圆盘(3)连接，步进电机(2)在单片机和驱动器的...

【技术特征摘要】
1.一种用于微凹槽滑动减阻PIV实验中圆盘式实验装置，其特征在于：该实验装置包括运动机构、调节机构和装夹机构三部分，所述运动机构由步进电机(2)、摩擦圆盘(3)、驱动器、控制器和电源五部分组成，控制器与驱动器连接，驱动器与步进电机(2)连接，电源与控制器连接；调节机构由机架(1)、电机支座(4)和固定支座(11)三部分组成；装夹机构由压紧片(7)、移动横梁(10)、左右移动滑槽(13)三部分组成；运动机构由步进电机(2)驱动，步进电机(2)采用螺钉连接安装在电机支座(4)上，步进电机(2)的输出轴上安装一个转换接头(6)，转换接头(6)通过螺栓与摩擦圆盘(3)连接，步进电机(2)在单片机和驱动器的控制下，实现速度大小和转动方向的调节，进而实现摩擦圆盘(3)转动速度和转动方向的调节；调节机构用于摩擦试件(15)和摩擦圆盘(3)之间位置和间隙的调节，分别实现在X方向、Y方向、Z方向位置和间隙的调节，在X方向上，摩擦试件(15)卡在移动横梁(10)底部的左右移动滑槽(13)内，摩擦试件(15)能够在左右移动滑槽(13)内进行左右移动，当摩擦试件(15)移动到合适位置时，调节移动横梁上的压紧片(7)并压紧摩擦试件(15)即可；在Y方向上，通过电机支架紧固螺栓(5)实现步进电机支座上的腰型孔和机架上的腰型孔(14)的固定，调节时将电机支座紧固螺栓(5)松开，前后移动电机支座(4)带动整个摩擦圆盘(3)实现与摩擦试件(15)间隙距离的调节，达到合适间隙后，拧紧电机支座紧固螺栓(5)，实现电机支架(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：申峰，薛森，刘赵淼，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11