一種液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，具體涉及一種液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，液面受力主要針對(duì)表面張力及浮力進(jìn)行測(cè)定，其中浮力通過體積即可獲得， 而表面張力較難直接獲得?，F(xiàn)有的表面張力測(cè)定裝置用于測(cè)定液體的表面張力。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為解決目前沒有公開動(dòng)態(tài)情況下的液面受力測(cè)定裝置或方法，進(jìn)而提供一 種液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：
[0006] 本發(fā)明的液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括平臺(tái)機(jī)架、豎直模塊、水平模塊和測(cè)量裝置； 平臺(tái)機(jī)架包括平臺(tái)底座、水槽、機(jī)架安裝板和機(jī)架主體，水槽和機(jī)架安裝板依次安裝在平 臺(tái)底座的上端面上，機(jī)架主體安裝在機(jī)架安裝板的上端面上，機(jī)架主體上設(shè)置有模塊安裝 板；
[0007] 豎直模塊包括直線模組、豎直電機(jī)聯(lián)軸器、豎直伺服電機(jī)、兩個(gè)豎直導(dǎo)軌和兩個(gè)滑 動(dòng)支撐，直線模組豎直安裝在模塊安裝板上，豎直伺服電機(jī)通過豎直電機(jī)聯(lián)軸器與直線模 組絲杠的上端連接，直線模組上設(shè)置有滑動(dòng)平臺(tái)，兩個(gè)豎直導(dǎo)軌豎直且平行設(shè)置在機(jī)架主 體一側(cè)的外壁上，每個(gè)豎直導(dǎo)軌上安裝有一個(gè)滑動(dòng)支撐；
[0008] 水平模塊包括水平電機(jī)座、水平驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、主動(dòng)帶輪、圓弧齒同步帶、從動(dòng)帶 輪座、張緊帶輪固定座、張緊帶輪移動(dòng)座、水平導(dǎo)軌、水平移動(dòng)座、同步帶壓板、水平滑塊、水 平導(dǎo)軌安裝管、兩個(gè)背部張緊輪、兩個(gè)背部張緊輪軸、兩個(gè)從動(dòng)帶輪、兩個(gè)從動(dòng)帶輪軸和多 個(gè)張緊螺栓；水平導(dǎo)軌安裝管的中部固裝在水平電機(jī)座上，水平導(dǎo)軌安裝管安裝在兩個(gè)滑 動(dòng)支撐上，水平導(dǎo)軌安裝管的一端安裝有從動(dòng)帶輪座，從動(dòng)帶輪座上安裝有一個(gè)從動(dòng)帶輪 軸，從動(dòng)帶輪軸上安裝有一個(gè)從動(dòng)帶輪，水平導(dǎo)軌安裝管的另一端固裝有張緊帶輪固定座， 張緊帶輪移動(dòng)座安裝在張緊帶輪固定座上，張緊帶輪固定座上螺紋連接有多個(gè)張緊螺栓， 多個(gè)張緊螺栓用于調(diào)整張緊帶輪移動(dòng)座與張緊帶輪固定座的相對(duì)位置；
[0009] 水平電機(jī)座安裝在滑動(dòng)平臺(tái)上，水平驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)安裝在水平電機(jī)座上，主動(dòng)帶 輪套裝在水平驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的輸出軸上，兩個(gè)背部張緊輪軸關(guān)于主動(dòng)帶輪對(duì)稱設(shè)置在水平 電機(jī)座上，每個(gè)背部張緊輪軸上安裝有一個(gè)背部張緊輪，主動(dòng)帶輪與兩個(gè)背部張緊輪呈三 角形布置，圓弧齒同步帶安裝在主動(dòng)帶輪和兩個(gè)從動(dòng)帶輪上；
[0010] 水平導(dǎo)軌固裝在水平導(dǎo)軌安裝管的側(cè)壁上，水平滑塊安裝在水平導(dǎo)軌上，水平移 動(dòng)座通過同步帶壓板固裝在圓弧齒同步帶上，水平移動(dòng)座與水平滑塊固裝為一體；
[0011] 測(cè)量裝置包括測(cè)量座、力臂安裝座、兩個(gè)測(cè)量力臂、兩個(gè)重心調(diào)整塊、兩個(gè)螺紋夾 套和兩個(gè)壓力傳感器，兩個(gè)壓力傳感器并列固裝在水平移動(dòng)座上，測(cè)量座固裝在兩個(gè)壓力 傳感器懸臂一端的上端面上，力臂安裝座的中部安裝在測(cè)量座的上端面上，兩個(gè)測(cè)量力臂 安裝在力臂安裝座上，其中測(cè)量座、力臂安裝座、測(cè)量力臂構(gòu)成杠桿結(jié)構(gòu)，每個(gè)測(cè)量力臂的 下端安裝有一個(gè)螺紋夾套，兩個(gè)重心調(diào)整塊安裝在力臂安裝座上。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有的靜態(tài)情況下的液面受力測(cè)定裝置相比具有以下有益效果：
[0013] 本發(fā)明的液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)置有豎直模塊和水平模塊，通過豎直模塊豎直 方向上的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)豎直沖擊受力測(cè)定，在豎直方向上以一定速度對(duì)水槽的液面進(jìn)行沖擊， 從而獲得某一速度情況下材料的受力情況，可以針對(duì)沖擊受力情況進(jìn)行分析測(cè)定；
[0014] 水平模塊可以將材料壓入水中一定深度，并水平移動(dòng)材料，將材料以一定速度在 水上滑行，通過杠桿力矩平衡原理對(duì)材料水平方向以及豎直方向的力進(jìn)行測(cè)定，可以測(cè)得 材料在水面劃水時(shí)的受力情況；
[0015] 本發(fā)明還可以將材料以一定軌跡入水，即對(duì)材料進(jìn)行斜向入水受力測(cè)定，不同角 度的入水情況，可以得到不同軌跡與入水情況的曲線；
[0016] 本發(fā)明還可以對(duì)材料與液面進(jìn)行分離過程的受力進(jìn)行分析，可以獲得不同的分離 角度、速度下的受力曲線，分析材料與液面分離過程；
[0017] 本發(fā)明根據(jù)動(dòng)態(tài)情況下的材料受力進(jìn)行了測(cè)定，彌補(bǔ)了動(dòng)態(tài)情況測(cè)力的空白，對(duì) 不同類型的測(cè)力均可以實(shí)現(xiàn)測(cè)定，同時(shí)根據(jù)所測(cè)力數(shù)值大小，采用的杠桿原理對(duì)微小受力 進(jìn)行放大后測(cè)定，也能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)較低成本情況對(duì)高精度受力進(jìn)行的測(cè)定。
[0018] 本發(fā)明可針對(duì)疏水性及非疏水性材料進(jìn)行受力測(cè)定，可用于材料疏水性能評(píng)價(jià)。 特別地針對(duì)疏水性材料受液體表面張力作用影響較大的特點(diǎn)，可以針對(duì)疏水性材料進(jìn)行多 項(xiàng)測(cè)定，可針對(duì)不同下壓深度情況下受表面張力及材料疏水性能進(jìn)行測(cè)量及評(píng)價(jià)，針對(duì)非 疏水性材料，可針對(duì)其較為明顯的與液面分離時(shí)受較大粘附力的特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)立體圖，圖2是本發(fā)明具體實(shí) 施方式一中平臺(tái)機(jī)架1的立體圖，圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一中豎直模塊2的立體圖，圖 4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一中水平模塊3的立體圖，圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一中主動(dòng)帶 輪33、背部張緊輪34以及圓弧齒同步帶37的連接關(guān)系圖，圖6是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一中 測(cè)量裝置4的立體圖，圖7是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一中測(cè)量座43的立體圖，圖8是本發(fā)明 的液面受力示意圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0020] 一：如圖1~7所示，本實(shí)施方式的液面受力測(cè)定實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括平臺(tái) 機(jī)架1、豎直模塊2、水平模塊3和測(cè)量裝置4 ;
[0021] 平臺(tái)機(jī)架1包括平臺(tái)底座12、水槽13、機(jī)架安裝板14和機(jī)架主體，水槽13和機(jī)架 安裝板14依次安裝在平臺(tái)底座12的上端面上，機(jī)架主體通過螺栓組15安裝在機(jī)架安裝板 14的上端面上，機(jī)架主體上設(shè)置有模塊安裝板17 ;
[0022] 豎直模塊2包括直線模組21、豎直電機(jī)聯(lián)軸器22、豎直伺服電機(jī)23、兩個(gè)豎直導(dǎo)軌 24和兩個(gè)滑動(dòng)支撐25,直線模組21豎直安裝在模塊安裝板17上，豎直伺服電機(jī)23通過豎 直電機(jī)聯(lián)軸器22與直線模組21絲杠的上端連接，直線模組21上設(shè)置有滑動(dòng)平臺(tái)21-1，兩 個(gè)豎直導(dǎo)軌24豎直且平行設(shè)置在機(jī)架主體一側(cè)的外壁上，每個(gè)豎直導(dǎo)軌24上安裝有一個(gè) 滑動(dòng)支撐25 ;
[0023] 水平模塊3包括水平電機(jī)座31、水平驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)32、主動(dòng)帶輪33、圓弧齒同步 帶37、從動(dòng)帶輪座310、張緊帶輪固定座311、張緊帶輪移動(dòng)座312、水平導(dǎo)軌314、水平移動(dòng) 座315、同步帶壓板316、水平滑塊317、水平導(dǎo)軌安裝管318、兩個(gè)背部張緊輪34、兩個(gè)背部 張緊輪軸35、兩個(gè)從動(dòng)帶輪38、兩個(gè)從動(dòng)帶輪軸39和多個(gè)張緊螺栓313 ;水平導(dǎo)軌安裝管 318的中部固裝在水平電機(jī)座31上，水平導(dǎo)軌安裝管318安裝在兩個(gè)滑動(dòng)支撐25上，水平 導(dǎo)軌安裝管318的一端安裝有從動(dòng)帶輪座310,從動(dòng)帶輪座310上安裝有一個(gè)從動(dòng)帶輪軸 39,從動(dòng)帶輪軸39上安裝有一個(gè)從動(dòng)帶輪38,水平導(dǎo)軌安裝管318的另一端固裝有張緊帶 輪固定座311，張緊帶輪移動(dòng)座312安裝在張緊帶輪固定座311上，張緊帶輪固定座311上 螺紋連接有多個(gè)張緊螺栓313,多個(gè)張緊螺栓