一种套筒式机构静态和动变摩擦力的测试装置及测试方法

摘要

本发明公开一种套筒式机构静态和动变摩擦力的测试装置及测试方法，包括试验台架、加载设备、套筒式机构与测试设备；套筒式机构外筒通过转接工装固定于试验台架上；机电式加载装置通过钢丝绳、拉力传感器与套筒式机构内筒连接，向套筒式机构施加轴向载荷。套筒式机构内筒前端通过节配重施加横向载荷。拉力传感器测量加载装置施加的水平拉力；配重前端安装低频加速度传感器，测量配重的摆动加速度以及其引起的附加拉力；拉绳位移传感器测量内筒水平滑动位移，并在外筒不同位置处粘贴应变片监测内筒滑动过程中外筒的变形情况。本发明优点为：使用便捷、操作方便、性能稳定可靠，测量精度高、适用范围广等特点。

主权项

一种套筒式机构静态和动变摩擦力的测试装置，其特征在于：包括试验台架、加载设备、套筒式机构与测试设备；所述试验台架前部设置有加载设备、中部安装有身部支撑组件、后部安装有末端连接组件；套筒式机构为具有内套筒与外套筒嵌套安装的双层结构套筒；外套筒身部通过身部支撑组件支撑；外套筒末端与末端连接组件相连，通过末端连接组件支撑；所述加载设备包括机电式加载装置、钢丝绳、配重与转接头；其中，机电式加载装置包括低速电机、阶梯轴、联轴器、一对轴承及轴承座；低速电机通过电机支撑座固定在底板A上；一对轴承通过轴承座安装在底板A上；阶梯轴与一对轴承配合安装，阶梯轴一端通过联轴器与低速电机的输出轴同轴相连；钢丝绳缠绕在阶梯轴上，一端与阶梯轴固定，另一端与测试设备中的拉力传感器相连；拉力传感器固定安装在转接头的前端面上，转接头后端与套筒式机构中内套筒端面固连；同时转接头上还通过连杆吊装有配重；所述测试设备包括低拉力传感器、频加速度传感器、拉绳位移传感器、应变片、动态应变仪、数据采集仪与测试计算机；拉力传感器用来测量机电式加载装置对套筒式机构中内套筒施加的水平拉力；低频加速度传感器用来测量配重摆动所引起的加速度信号；拉绳位移传感器用来测量内套筒水平滑动的位移；套筒式机构的外套筒侧壁上粘贴应变片，用于监测当套筒式机构中内套筒相对于外套筒滑动时，外套筒上下表面的变形；数据采集仪与拉力传感器、低频加速度传感器、拉绳位移传感器相连，用来采集拉力传感器、低频加速度传感器、拉绳位移传感器测得的拉力信号、加速度信号与位移信号，并传输到测试计算机进行存储，通过测试计算机进行计算处理，即可获得内套筒与外套筒间的静态和滑动摩擦阻力值；同时各应变片与动态应变仪连接，动态应变仪将各应变片的电压信号传输到数据采集仪和测试计算机进行采集存储，实现测量过程中套筒式机构的外套筒上下表面变形的实时监测。