一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置及测量方法，该装置包括支撑架、工作台、施压模块、导向模块和牵引模块，其中，工作台用于固定高分子材料；施压模块包括压力调节模块和可拆卸连接于压力调节模块下方的摩擦副，摩擦副在测量过程中与工作台上的高分子材料相抵接形成一摩擦面，压力调节模块调节摩擦副施压大小；导向模块包括能够使工作台沿X向进行滑动的X向滑动机构和够使施压模块沿Y向进行滑动的Y向滑动机构，工作台连接X向滑动机构，施压模块连接Y向滑动机构；牵引模块用于牵引框架沿水平轴向转动。本发明专利技术通过压力调节模块调节材料所受正压力大小进行多次测量，有利于提高测量结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置及测量方法
本专利技术涉及物理实验装置
，具体而言，涉及一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置及测量方法。
技术介绍
高分子材料的摩擦性能是其非常重要的性能之一，以运动的性质来分，有滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力，静摩擦力是指两相互接触(且相互挤压)的物体之间有相对滑动趋势时，物体之间产生的摩擦力，静摩擦系数是指最大静摩擦力的大小与接触面间的正压力的比值。目前摩擦系数的测量装置多样，但是普遍存在价格昂贵、无法设置不同的试验参数的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置及测量方法，旨在改善现有技术中的摩擦系数测量装置价格昂贵、无法设置不同的试验参数的问题。本专利技术是这样实现的：一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，包括支撑架、设置于所述支撑架上的工作台、施压模块、导向模块以及连接所述支撑架的牵引模块，其中，所述支撑架包括底座和转动连接于所述底座的框架，所述框架连接所述工作台、施压模块和导向模块；所述工作台用于固定所述高分子材料；所述施压模块包括压力调节模块和可拆卸连接于所述压力调节模块下方的摩擦副，所述摩擦副在测量过程中与所述工作台上的高分子材料相抵接形成一摩擦面，所述压力调节模块调节所述摩擦副施压大小；所述导向模块包括能够使所述工作台沿X向进行滑动的X向滑动机构和够使所述施压模块沿Y向进行滑动的Y向滑动机构，所述工作台连接所述X向滑动机构，所述施压模块连接所述Y向滑动机构；所述牵引模块用于牵引所述框架沿水平轴向转动，以使所述施压模块倾斜下滑，带动所述摩擦副与所述工作台上的高分子材料产生相对运动，其中，所述框架的转动轴平行于所述X向滑动机构。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述压力调节模块包括固定架和设置于所述固定架内的若干弹性件和锁紧件，所述固定架连接所述Y向滑动机构，所述弹性件固定于所述固定架，以对连接所述固定架的摩擦副施加弹性力，所述锁紧件控制所述弹性件的压缩量以调整所述弹性力的大小。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述摩擦副具有一与所述高分子材料接触的摩擦板和用于与所述压力调节模块连接的固定板，所述摩擦板与所述固定板连接处设置有倒角，所述摩擦板与所述工作台面积比为1:3～1:5。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述牵引模块为一力学拉伸机。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述框架的一端铰接于所述底座，另一端连接所述力学拉伸机的钢丝绳，在所述钢丝绳的牵引下，所述框架连接所述钢丝绳的一端抬升以使所述高分子材料摩擦系数测量装置倾斜。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述工作台和所述摩擦副均由透明材料制成。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述工作台上还设有夹紧件，所述高分子材料通过所述夹紧件固定于所述工作台上。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述框架上设有固定销，所述压力调节模块上还设有X向限位板和Y向限位板，所述X向限位板和Y向限位板上均设置有若干销孔，所述固定销与所述销孔相配合，对所述压力调节模块进行限位。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述X向滑动机构包括：X向滑轨以及滑动连接于所述X向滑轨上的X向滑块，所述工作台固定连接于所述X向滑块，所述Y向滑动机构包括Y向滑轨以及滑动连接于所述Y向滑轨上的Y向滑块，所述压力调节模块固定连接于所述Y向滑块。本专利技术还提供了一种高分子材料静摩擦系数的测量方法，应用前述的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，包括以下步骤：S1，将待测的高分子材料固定在所述工作台上；S2，将固定有高分子材料的所述工作台和所述施压模块分别沿X向滑动机构和Y向移动机构移入测试位点，所述测试位点位于所述Y向移动机构和所述X向移动机构的交叠位置；S3，调整所述施压模块对高分子材料施加预设的正压力值N，固定所述工作台；S4，所述牵引模块牵引所述框架抬升，所述框架的抬升端为靠近所述测试位点的一端，抬升过程中所述摩擦面的面积保持恒定；S5，所述框架抬升至所述施压模块与所述高分子材料刚发生相对滑动时，停止抬升，测量所述框架的抬升角度θ；S6，计算所述高分材料的静摩擦系数如下式所示：μs＝mgsinθ/(N+mgcosθ)其中，μs为静摩擦系数；m为施压模块的质量，kg；g为重力加速度，m/s2；N为正压力，N；θ为倾斜角度。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过上述设计得到的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置及测量方法，使用时，通过所述压力调节模块可以自由调节一定范围内摩擦副与高分子材料接触面的正压力大小，使材料可以在不同的正压力下进行多次测量，有利于提高测量结果的准确性；(2)本专利技术通过设置所述X向滑动机构，使所述工作台沿X向自由滑动，从而可以在所述工作台滑出测试位点后方便地对待测高分子材料进行更换。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例1提供的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置的俯视图；图3、4是本专利技术实施例1提供的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置的局部结构示意图(隐去牵引模块)；图5是图3中A处的局部放大示意图；图6是本专利技术实施例1中施压模块的剖面示意图；图7是本专利技术实施例1中摩擦副的结构示意图。图标：1-支撑架；11-底座；12-框架；13-固定销；2-工作台；21-夹紧件；3-施压模块；31-压力调节模块；311-固定架；312-弹性件；313-锁紧件；314-X向限位板；315-Y向限位板；316-销孔；32-摩擦副；321-摩擦板；322-固定板；323-倒角；4-导向模块；41-X向滑动机构；411-X向滑轨；412-X向滑块；42-Y向滑动机构；421-Y向滑轨；422-Y向滑块；5-牵引模块。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，其特征在于，包括支撑架(1)、设置于所述支撑架(1)上的工作台(2)、施压模块(3)、导向模块(4)以及连接所述支撑架的牵引模块(5)，其中，所述支撑架(1)包括底座(11)和转动连接于所述底座(11)的框架(12)，所述框架(12)连接所述工作台(2)、施压模块(3)和导向模块(4)；所述工作台(2)用于固定所述高分子材料；所述施压模块(3)包括压力调节模块(31)和可拆卸连接于所述压力调节模块(31)下方的摩擦副(32)，所述摩擦副(32)在测量过程中与所述工作台(2)上的高分子材料相抵接形成一摩擦面，所述压力调节模块(31)调节所述摩擦副(32)施压大小；所述导向模块(4)包括能够使所述工作台(2)沿X向进行滑动的X向滑动机构(41)和够使所述施压模块(3)沿Y向进行滑动的Y向滑动机构(42)，所述工作台(2)连接所述X向滑动机构(41)，所述施压模块(3)连接所述Y向滑动机构(42)；所述牵引模块(5)用于牵引所述框架(12)沿水平轴向转动，以使所述施压模块(3)倾斜下滑，带动所述摩擦副(32)与所述工作台(2)上的高分子材料产生相对运动，其中，所述框架(12)的转动轴平行于所述X向滑动机构(41)。...

【技术特征摘要】
1.一种高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，其特征在于，包括支撑架(1)、设置于所述支撑架(1)上的工作台(2)、施压模块(3)、导向模块(4)以及连接所述支撑架的牵引模块(5)，其中，所述支撑架(1)包括底座(11)和转动连接于所述底座(11)的框架(12)，所述框架(12)连接所述工作台(2)、施压模块(3)和导向模块(4)；所述工作台(2)用于固定所述高分子材料；所述施压模块(3)包括压力调节模块(31)和可拆卸连接于所述压力调节模块(31)下方的摩擦副(32)，所述摩擦副(32)在测量过程中与所述工作台(2)上的高分子材料相抵接形成一摩擦面，所述压力调节模块(31)调节所述摩擦副(32)施压大小；所述导向模块(4)包括能够使所述工作台(2)沿X向进行滑动的X向滑动机构(41)和够使所述施压模块(3)沿Y向进行滑动的Y向滑动机构(42)，所述工作台(2)连接所述X向滑动机构(41)，所述施压模块(3)连接所述Y向滑动机构(42)；所述牵引模块(5)用于牵引所述框架(12)沿水平轴向转动，以使所述施压模块(3)倾斜下滑，带动所述摩擦副(32)与所述工作台(2)上的高分子材料产生相对运动，其中，所述框架(12)的转动轴平行于所述X向滑动机构(41)。2.根据权利要求1所述的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，其特征在于，所述压力调节模块(31)包括固定架(311)和设置于所述固定架(311)内的若干弹性件(312)和锁紧件(313)，所述固定架(311)连接所述Y向滑动机构(42)，所述弹性件(312)固定于所述固定架(311)，以对连接所述固定架(311)摩擦副(32)施加弹性力，所述锁紧件(313)控制所述弹性件(312)的压缩量以调整所述弹性力的大小。3.根据权利要求1所述的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，其特征在于，所述摩擦副(32)具有一与所述高分子材料接触的摩擦板(321)和用于与所述压力调节模块(31)连接的固定板(322)，所述摩擦板(321)与所述固定板(322)连接处设置有倒角(323)，所述摩擦板(321)与所述工作台(2)面积比为1:3～1:5。4.根据权利要求1所述的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，其特征在于，所述牵引模块(5)为一力学拉伸机。5.根据权利要求4所述的高分子材料摩擦系数倾斜测量装置，其特征在于，所述框架(12)的一端铰接于所述底座(11)，另一端连接所述力学拉伸机的钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绍训，王金伙，葛晓宏，王宏伟，郑艳，王英，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建,35