往复式股骨摩擦磨损试验机制造技术

本实用新型专利技术往复式股骨摩擦磨损试验机，它由工作台、下试样夹具小车、上试样夹具、换向机构、变频调速器和数据采集系统构成，下试样夹具小车设在工作台上，上试样夹具骑在下试样夹具小车上方，相互空间垂直相交。上试样夹具设在固定于底座两侧的Ｖ型导轨内，下试样夹具小车通过传感器固定在工作台上。上试样夹具可沿垂直Ｖ形道轨上下浮动，具有自适应性，保证了试样间相互作用的稳定性，有效地减少了试样形状的不规则对实验结果的影响；下试样夹具小车能测量往复运动的摩擦力，而且测量精度高，可靠性好；往复运动的速度连续可调；可实时记录摩擦力信号，试样安装方便可靠，操作简单，具有广泛的实用性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
往复式股骨摩擦磨损试验机一、
本技术涉及往复式股骨摩擦磨损试验机，尤其适用于研究动物骨骼的摩擦学特性和摩擦学参数的试验。二、
技术介绍
在生物摩擦学研究中，需要研究人体或动物关节、骨骼的摩擦学特性和摩擦学参数。普通材料的摩擦磨损特性、参数的研究和测定只要在常用摩擦磨损试验机上进行，由于普通材料试样可以通过机械加工得到，形状规则，因而既可以采用旋转摩擦磨损方式，也可以采用往复摩擦磨损方式。而对于如动物股骨等的骨骼材料，由于其形状不规则，只宜采用往复式摩擦磨损试验。然而，传统的往复式摩擦磨损试验机对试样表面的要求是平整的，对于不平整的试样表面在摩擦磨损过程中不仅接触载荷不稳定，而且接触表面会发生变化，因此不能准确测定材料的摩擦学参数，甚至不能进行正常的摩擦学试验。另外，骨骼试样在现有试验机上的安装也遇到了困难。因此，传统的往复式摩擦磨损试验机不能很好地满足动物骨骼材料摩擦学参数测试的要求。三、
技术实现思路
鉴于已有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种结构紧凑，安装方便，试件尺寸形状不受限制，测试效果好的往复式股骨摩擦磨损试验机。本技术往复式股骨摩擦磨损试验机，它由工作台、设在工作台上的下试样夹具小车、骑在下试样夹具小车上方的上试样夹具、变频调速器和数据采集系统构成，上试样夹具设在固定于底座两侧的V型导轨内，工作台上还设有动力传动机构，其下方设有控制工作台往复运动的换向机构，下试样夹具小车与固定在工作台上的传感器刚性连接。本技术往复式股骨摩擦磨损试验机，所述的下试样夹具小车中部开有适应股骨形状安放的V型槽，V型槽的两头设有固定股骨试样的压板；所述的上试样夹具由砝码、砝码定位螺杆、沿底座两侧的V型导轨上下运动的滑块构成，滑块下固定有中部开有适应股骨形状安放的V型槽夹具，V型槽的两头设有固定股骨试样的压板；下试样夹具小车的夹料V形槽与上试样夹具中的夹料V形槽立相互空间垂直-->相交；所述的动力传动机构由电机、电机带轮、皮带和丝杆带轮组成；所述的换向机构由行程开关、大皮带轮传动的丝杆，设在工作台上的挡块组成。本技术往复式股骨摩擦磨损试验机的有益效果是：1.试验机的上试样夹具可沿垂直V形导轨上下浮动，具有自适应性，保证了试样间相互作用的稳定性，有效地减少了试样形状的不规则对实验结果的影响；2.试验机的摩擦力测试采用下试样小车牵引拉压传感器结构，不仅能同时测量往、复运动的摩擦力，而且由于小车的滚动轮与工作台之间的摩擦阻力很小，因而能达到较高的摩擦力测量精度，可靠性好；3.试验机利用行程开关可实现下试样在水平方向的往复运动；采用变频调速可使往复运动的速度连续可调；可用计算机数据采集系统实时记录摩擦力信号。4.试验机采用V形夹具实现对形状不规则的新鲜股骨的直接安装，减少了试验前对试样的预处理，试件的尺寸形状不受限制，安装方便可靠。5.试验机操作简单，可方便地实现对动物骨骼材料的摩擦学参数测试实验，具有广泛的实用性。四、附图说明图1是本技术结构主视图。图2是本技术结构俯视图。图3是本技术结构侧视图。五、具体实施方式下面结合附图对本技术的一个实施例作进一步的描述：本技术往复式股骨摩擦磨损试验机，它由拉压式传感器1、传感器安装座2、水平工作台3、手动轮4、上试样夹具5、下试样夹具小车8、电机带轮9、传动带10、丝杠带轮11、丝杠12、行程开关13、试验机底座14、电机15、电机座16、加载砝码18、砝码定位螺杆17、滑块19、V形道轨20、以及变频调速器和计算机数据采集系统组成。下试样夹具小车8设在工作台3上，上试样夹具5骑在下试样夹具小车8上方，相互空间垂直相交。上试样夹具5设在固定于底座14两侧的V型导轨内，工作台3上装有由行程开关13、丝杆带轮11传动的丝杆12，设在工作台3上的挡块组成往复运动的换向机构，传感器1固定在工作台3上，与下试样夹具小车8刚性连接。将股骨试样6和7分别安装在上、下夹具5和8中，通过砝码18，以及滑块19和夹具5的自重对摩擦副加载，在加载状态下上、下试样垂直接触-->相交。当开启电机15后，电机的运动通过电机带轮9、传动带10、丝杠带轮11传动丝杠12，在左右两个行程开关13的控制下，使工作台3产生水平方向上的往复运动，实现试样的往复摩擦磨损，变频调速器可以使往复摩擦磨损的速度连续可调。由于下试样夹具小车8与工作台3之间是滚动摩擦，摩擦阻力甚小，因此，试样之间的摩擦力通过下试样夹具小车8直接作用到拉压传感器1上，由传感器的输出电信号测量出摩擦力的大小。又由于上试样可以沿垂直V形道轨20上、下浮动，因而可以适应形状不规整的动物股骨试样表面形状的变化，这样就不会因为下试样在轴线方向(水平往复运动方向)高度的变化而使试样之间的接触载荷或接触状况发生变化，从而保证试验过程中试样之间的稳定作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
往复式股骨摩擦磨损试验机，其特征在于：它由工作台（３）、设在工作台（３）上的下试样夹具小车（８）、骑在下试样夹具小车（８）上方的上试样夹具（５）、Ｖ型导轨（２０）以及变频调速器和数据采集系统构成，上试样夹具（５）设在固定于底座（１４）两侧的Ｖ型导轨内，工作台（３）上还设有动力传动装置，其下方设有控制工作台（３）的往复运动换向机构，下试样夹具小车（８）与固定在工作台（３）上的传感器（１）刚性连接。

【技术特征摘要】
1.往复式股骨摩擦磨损试验机，其特征在于：它由工作台(3)、设在工作台(3)上的下试样夹具小车(8)、骑在下试样夹具小车(8)上方的上试样夹具(5)、V型导轨(20)以及变频调速器和数据采集系统构成，上试样夹具(5)设在固定于底座(14)两侧的V型导轨内，工作台(3)上还设有动力传动装置，其下方设有控制工作台(3)的往复运动换向机构，下试样夹具小车(8)与固定在工作台(3)上的传感器(1)刚性连接。2.根据权利要求1所述的往复式股骨摩擦磨损试验机，其特征在于：所述的下试样夹具小车(8)中部开有适应股骨形状安放的V型槽，V型槽的两头设有固定股骨试样的压板。3.根据权利要求1所述的往复式股骨摩擦磨损试验机，其特征在于：所述的上试样夹具(5)由砝码...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，葛世荣，王勇华，黄孝龙，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]