一种模拟关节摩擦环境的实验设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种模拟关节摩擦环境的实验设备，包括液压泵、液体盒、动力装置、销试样夹具、盘试样和加载装置；液压泵和液体盒连通，用于为液体盒提供液体，盘试样位于液体盒中和加载装置连接，加载装置驱动试样盘直线运动，销试样夹具位于盘试样的上方和动力装置连接，销试样夹具用于夹持销试样，动力装置驱动销试样夹具转动。通过液压泵向液体盒中提供液体，使试样在模拟关节摩擦时，摩擦环境更接近于人体关节摩擦环境，提高了实验精度。

An experimental device for simulating joint friction environment

The utility model discloses an experimental device for simulating joint friction environment, which comprises a hydraulic pump, a liquid box, a power device, a pin sample clamp, a disk sample and a loading device; a hydraulic pump is connected with a liquid box to provide liquid for the liquid box; the disk sample is located in the liquid box and connected with a loading device, and the loading device drives the sample. The pin sample clamp is located above the disc sample and connected with the power device. The pin sample clamp is used to hold the pin sample, and the power device drives the pin sample clamp to rotate. The fluid is supplied to the liquid box by the hydraulic pump, so that the friction environment of the sample is closer to the human joint friction environment when simulating the joint friction, and the experimental precision is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟关节摩擦环境的实验设备
本技术涉及模拟关节
，具体为一种模拟关节摩擦环境的实验设备。
技术介绍
众所周知，陶瓷材料由于其具有多方面优异的性能(高强度、高硬度、高刚度、优异的化学稳定性以及高温下优良的力学性能等)而被广泛地应用于许多机械工程领域，包括航空航天、高速切削刀具、发动机关键部件、空间技术等。而氮化硅陶瓷在具有以上优异机械性能的同时具有无毒性，有助于细胞吸附并且正常增值和分化，在关节置换中有抗菌、促进新骨形成和增加蛋白质吸附等特性，具有优异的生物相容性。随着人工关节设计技术的不断改进和成熟、临床手术的日益规范，用人工关节的置换来治疗各种骨关节疾病已经相对成熟并且得到认可。人工关节假体植入后由于人自身的生理机理要求关节会不断摩擦，因此，为了提高患者生活质量、广泛人工关节假体的应用，我们需要对关节假体的摩擦加以研究。目前，常见的摩擦试验设备多为可直接控制载荷、转速等试验条件的设备，但是在模拟关节摩擦环境研究中，现有的摩擦试验设备无法提供与人体相似的实验条件，导致实验结果存在误差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种模拟关节摩擦环境的实验设备，通过模拟人体关节实际摩擦环境，提高了实验精度。本技术是通过以下技术方案来实现：一种模拟关节摩擦环境的实验设备，包括液压泵、液体盒、动力装置、试样夹具、试样盘和加载装置；所述液压泵和液体盒连通，用于为液体盒提供液体，试样盘位于液体盒中和加载装置连接，加载装置驱动试样盘直线运动，试样夹具位于试样盘的上方和动力装置连接，试样夹具用于夹持试样，动力装置驱动试样夹具转动。可选的，所述液压泵和液体盒通过第一管道连接。可选的，还包括控制阀和液体箱，所述控制阀设置在液体盒的底部，一端和液体盒连接，另一端和液体箱连接，液压泵和液体箱连接。可选的，所述控制阀和液体箱之间设置有过滤装置，用于过滤从液体盒中回流的液体。可选的，所述过滤装置和控制阀通过第二管道连接。可选的，所述控制阀和过滤装置之间设置有静置装置。可选的，还包括试样盘夹具，试样盘夹具和加载装置连接，用于安装试样盘。可选的，所述加载装置和液体盒密封连接。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术公开一种模拟关节摩擦环境的实验设备，包括液压泵、液体盒、动力装置、试样夹具、试样盘和加载装置；液压泵和液体盒连通，用于为液体盒提供液体，试样盘位于液体盒中和加载装置连接，加载装置驱动试样盘直线运动，试样夹具位于试样盘的上方和动力装置连接，试样夹具用于夹持试样，动力装置驱动试样夹具转动。通过液压泵向液体盒中提供液体，使试样在模拟关节摩擦时，摩擦环境更接近于人体关节摩擦环境，提高了实验精度。进一步的，通过控制阀、静置装置和过滤装置实现了液体的回收，循环利用液体，降低了实验成本，并且环保。进一步的，通过加载装置和液体盒的密封连接，防止加载时液体向外渗漏。附图说明图1为本技术实施例提供的一种模拟关节摩擦环境的实验设备的结构示意图。图中：1.液压泵、2.第一管道、3.液体盒、4.销试样、5.动力装置、6.销试样夹具、7.盘试样、8.盘试样夹具、9.加载装置、10.控制阀、11.静置装置、12.过滤装置、13.液体箱、14.第二管道。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。如图1所示，一种模拟关节摩擦环境的实验设备，包括液压泵1、液体盒3、动力装置5、销试样夹具6、盘试样夹具8、加载装置9、控制阀10、静置装置11和液体箱13；液压泵1的进液端和液体箱13连接，出液端和液体盒3连通，用于为液体盒3提供液体，盘试样夹具8位于液体盒3中和加载装置9连接，盘试样7安装在盘试样夹具8上，加载装置9驱动盘试样7直线运动，销试样夹具6位于盘试样7的上方和动力装置5连接，销试样夹具6用于夹持销试样4，动力装置5驱动销试样夹具6转动。控制阀10设置在液体盒3的底部，一端和液体盒3连接，另一端和静置装置11连接，静置装置11的出液端连接有过滤装置12，用于过滤从液体盒3中回流的液体，过滤装置12和液体箱13连接。其中，液压泵1和液体盒3通过第一管道2连接，过滤装置12和控制阀10通过第二管道14连接，加载装置9和液体盒3密封连接。使用时，销试样4安装在销试样夹具6上，液压泵1通过第一管道2向液体盒3内加入实验所需液体，然后启动动力装置5和加载装置9，动力装置5带动销试样夹具6和销试样4旋转，加载装置9驱动试样盘7直线运动，给销试样4施加压力，销试样4和盘试样7摩擦，由于液体盒3中有液体，因此通过试样摩擦模拟关节摩擦环境更接近于现实人体关节摩擦环境。第二管道14上设有控制阀10，当实验结束后，打开控制阀10，液体盒3内的液体流入静置装置11，静置后通过过滤装置12过滤，回到液体箱13内，以备循环使用。由于本技术实施例提供的一种模拟关节摩擦环境的实验设备，采用了液压泵1、液体盒3、控制阀10、静置装置11和过滤装置12，在试验材料进行配副摩擦试验时，能够提供实验过程中所需的液体环境条件，此实验设备能够为研究体外模拟体内体液环境对摩擦的影响提供便利，具有结构紧凑、经济便利、精度高等特点，且能够实现液体的循环使用，降低成本，具有广阔的试验应用前景。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟关节摩擦环境的实验设备，其特征在于，包括液压泵(1)、液体盒(3)、动力装置(5)、销试样夹具(6)、盘试样夹具(8)和加载装置(9)；所述液压泵(1)和液体盒(3)连通，用于为液体盒(3)提供液体，盘试样夹具(8)位于液体盒(3)中和加载装置(9)连接，加载装置(9)驱动盘试样夹具(8)直线运动，销试样夹具(6)位于盘试样夹具(8)的上方和动力装置(5)连接，销试样夹具(6)用于夹持销试样(4)，盘试样夹具(8)用于夹持盘试样(7)，动力装置(5)驱动销试样夹具(6)转动。

【技术特征摘要】
1.一种模拟关节摩擦环境的实验设备，其特征在于，包括液压泵(1)、液体盒(3)、动力装置(5)、销试样夹具(6)、盘试样夹具(8)和加载装置(9)；所述液压泵(1)和液体盒(3)连通，用于为液体盒(3)提供液体，盘试样夹具(8)位于液体盒(3)中和加载装置(9)连接，加载装置(9)驱动盘试样夹具(8)直线运动，销试样夹具(6)位于盘试样夹具(8)的上方和动力装置(5)连接，销试样夹具(6)用于夹持销试样(4)，盘试样夹具(8)用于夹持盘试样(7)，动力装置(5)驱动销试样夹具(6)转动。2.如权利要求1所述的一种模拟关节摩擦环境的实验设备，其特征在于，所述液压泵(1)和液体盒(3)通过第一管道(2)连接。3.如权利要求1所述的一种模拟关节摩擦环境的实验设备，其特征在于，还包括控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，史鸿星，刘杏，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61