本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置。
背景技術(shù):
常規(guī)的摩擦試驗(yàn)機(jī),通常由上下夾具分別加持兩個(gè)對(duì)磨試樣,一端保持水平方向固定,另一端往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)在垂直方向施加一定的載荷。實(shí)際情況下,針對(duì)管桿摩擦副的往復(fù)摩擦試驗(yàn)尚不能試驗(yàn),因?yàn)槠涮攸c(diǎn)是單一直線自由度,而摩擦試驗(yàn)機(jī)同樣是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),一般的夾具無(wú)法滿足兩條直線重合。本裝置可實(shí)現(xiàn)在原有的摩擦試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上,對(duì)管和桿的有效夾持,從而測(cè)量該摩擦副的摩擦系數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,通過(guò)在垂直和水平方向上調(diào)整上夾具體,在水平方向上調(diào)整下夾具體,可使試樣的試驗(yàn)桿和試驗(yàn)管的直線自由度和摩擦試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)重合。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,包括頂座、底座和位于兩者之間的夾具體;
所述夾具體包括水平并列設(shè)置的上夾具體和下夾具體;所述上夾具體頂部卡合在頂座上,兩者可拆卸連接;上夾具體上設(shè)有用于固定試樣一端的相互垂直的第一通孔和若干第一緊固螺孔,第一緊固螺孔一端止于第一通孔的邊界;所述下夾具體可拆卸連接在底座上,下夾具體與頂座之間留有間距;下夾具體上設(shè)有用于固定試樣另一端的第二通孔和與第二通孔垂直的若干第二緊固螺孔,第二緊固螺孔一端止于第二通孔的邊界;所述第二通孔和第一通孔均與水平面平行;第二通孔的直徑大于第一通孔;所述第二緊固螺孔和第一緊固螺孔內(nèi)均設(shè)有緊固螺釘。
進(jìn)一步的,所述頂座上設(shè)有相互垂直的第三通孔和第三緊固螺孔,第三緊固螺孔一端止于第三通孔的邊界,第三緊固螺孔內(nèi)設(shè)有緊固螺釘;上夾具體頂部一體成型有連接柱;所述連接柱伸入第三通孔,并通過(guò)緊固螺釘緊固。
進(jìn)一步的,所述若干第一緊固螺孔和若干第二緊固螺孔均位于頂座的同一側(cè)。
進(jìn)一步的,若干第一緊固螺孔和若干第二緊固螺孔均與水平面平行,且它們的中心橫截面重合;第一緊固螺孔和第二緊固螺孔的數(shù)量分別為1個(gè)和2個(gè);所述下夾具體上第二緊固螺孔所在位置為內(nèi)凹面。
進(jìn)一步的,所述試樣包括試驗(yàn)管和試驗(yàn)桿,所述試驗(yàn)管插入第二通孔;試驗(yàn)桿插入試驗(yàn)管,一端伸出試驗(yàn)管經(jīng)第一通孔延伸至上夾具體外側(cè),另一端伸出試驗(yàn)管延伸至下夾具體外側(cè);所述試驗(yàn)桿與試驗(yàn)管、試驗(yàn)桿與第一通孔以及試驗(yàn)管和第二通孔之間均為過(guò)渡配合。
進(jìn)一步的,所述基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,還包括供油管定位孔和供油孔,所述供油管定位孔位于第二緊固螺孔的上方;所述供油管定位孔為傾斜孔,其一端位于下夾具體的側(cè)壁上,另一端位于下夾具體的頂部;所述供油孔位于下夾具體的頂部,供油孔與第二通孔連通。
進(jìn)一步的,所述供油管定位孔與下夾具體的頂部夾銳角;所述試驗(yàn)管上表面設(shè)有凹槽,凹槽內(nèi)開(kāi)有若干滲油通孔;所述凹槽正對(duì)所述供油孔。
進(jìn)一步的,所述供油管定位孔與下夾具體的頂部呈45°夾角;所述凹槽長(zhǎng)度大于供油孔的直徑且小于試驗(yàn)管的長(zhǎng)度,所述凹槽的寬度大于供油孔的直徑且小于試驗(yàn)管的內(nèi)徑。
進(jìn)一步的,所述頂座上設(shè)有用于與摩擦試驗(yàn)機(jī)配合安裝的燕尾塊。
進(jìn)一步的,所述下夾具體嵌入底座表面的盲孔內(nèi);所述底座上表面設(shè)有用于固定下夾具體的鎖緊槽,所述鎖緊槽位于下夾具體外圍,鎖緊槽內(nèi)設(shè)有緊固螺釘;所述底座上設(shè)有用于與摩擦試驗(yàn)機(jī)配合安裝的定位槽和定位凸起。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本實(shí)用新型所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,具有三個(gè)自由度(即在安裝時(shí)上夾具體可在豎直方向移動(dòng)具有垂直自由度,可在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)而具有旋轉(zhuǎn)自由度;下夾具體可在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)具有旋轉(zhuǎn)自由度),通過(guò)調(diào)節(jié)上夾具體和下夾具體,可有效保證試驗(yàn)樣的試驗(yàn)管和試驗(yàn)桿摩擦副的運(yùn)動(dòng)方向與試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)方向重合,同時(shí)上夾具體的垂直自由度可有效保證管桿摩擦副處于水平位置,不至于發(fā)生卡滯和干涉。本實(shí)用新型所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)樣的試驗(yàn)管和試驗(yàn)桿摩擦副在摩擦試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試的功能需求,同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、便于安裝和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
(2)本實(shí)用新型所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,不設(shè)供油管定位孔和供油孔時(shí),可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)管和試驗(yàn)桿摩擦副的干摩擦試驗(yàn);設(shè)置供油管定位孔和供油孔時(shí),可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)管和試驗(yàn)桿摩擦副在供油狀態(tài)下的摩擦試驗(yàn)。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的立體圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的主視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的俯視圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的試驗(yàn)桿立體圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的試驗(yàn)管立體圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的立體圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的主視圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的俯視圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置的試驗(yàn)管立體圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-頂座;11-第三通孔;12-第三緊固螺孔;13-燕尾塊;2-底座;21-鎖緊槽;22-定位槽;23-定位凸起;3-夾具體;31-上夾具體;311-第一通孔;312-第一緊固螺孔;32-下夾具體;33-連接柱;321-第二通孔;322-第二緊固螺孔;4-試樣;41-試驗(yàn)管;411-凹槽;412-滲油通孔;42-試驗(yàn)桿;5-緊固螺釘;6-供油管定位孔;7-供油孔。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
實(shí)施例1
如圖1-圖5所示,一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,包括頂座1、底座2和位于兩者之間的夾具體3;
所述夾具體3包括水平并列設(shè)置的上夾具體31和下夾具體32;所述上夾具體31頂部卡合在頂座1上,兩者可拆卸連接;上夾具體31上設(shè)有用于固定試樣4一端的相互垂直的第一通孔311和第一緊固螺孔312,第一緊固螺孔312一端止于第一通孔311的邊界;所述下夾具體32可拆卸連接在底座2上,下夾具體32與頂座1之間留有間距;下夾具體32上設(shè)有用于固定試樣4另一端的第二通孔321和與第二通孔321垂直的2個(gè)第二緊固螺孔322,第二緊固螺孔322一端止于第二通孔321的邊界;所述第二通孔321和第一通孔311均與水平面平行,且兩者中心線重合;第二通孔321的直徑大于第一通孔311;所述第二緊固螺孔322和第一緊固螺孔312內(nèi)均設(shè)有緊固螺釘5。
所述頂座1上設(shè)有相互垂直的第三通孔11和第三緊固螺孔12,第三緊固螺孔12一端止于第三通孔11的邊界,第三緊固螺孔12內(nèi)設(shè)有緊固螺釘5;上夾具體31頂部一體成型有連接柱33;所述連接柱33伸入第三通孔11,并通過(guò)緊固螺釘5緊固。
所述第一緊固螺孔312和2個(gè)第二緊固螺孔322均位于頂座1的同一側(cè)。
第一緊固螺孔312和2個(gè)第二緊固螺孔322均與水平面平行,且它們的中心橫截面重合;所述下夾具體32上第二緊固螺孔322所在位置為內(nèi)凹面。
所述試樣4包括試驗(yàn)管41和試驗(yàn)桿42,所述試驗(yàn)管41插入第二通孔321;試驗(yàn)桿42插入試驗(yàn)管41,一端伸出試驗(yàn)管41經(jīng)第一通孔311延伸至上夾具體31外側(cè),另一端伸出試驗(yàn)管41延伸至下夾具體32外側(cè);試驗(yàn)管41兩端伸出下夾具體32的長(zhǎng)度相等;所述試驗(yàn)桿42與試驗(yàn)管41、試驗(yàn)桿42與第一通孔311以及試驗(yàn)管41和第二通孔321之間均為過(guò)渡配合。
所述頂座1上設(shè)有用于與摩擦試驗(yàn)機(jī)配合安裝的燕尾塊13。
所述下夾具體32嵌入底座2表面的凹槽411內(nèi);所述底座2上表面設(shè)有用于固定下夾具體32的鎖緊槽21,所述鎖緊槽21位于下夾具體32外圍,鎖緊槽21內(nèi)設(shè)有緊固螺釘5;所述底座2上設(shè)有用于與摩擦試驗(yàn)機(jī)配合安裝的定位槽22和定位凸起23。
本實(shí)施例的工作過(guò)程:
使用時(shí),先將頂座1和底座2分別通過(guò)燕尾塊13和定位槽22、定位凸起23固定在現(xiàn)有摩擦試驗(yàn)機(jī)上,下夾具體32旋轉(zhuǎn)裝入底座2內(nèi),使第二通孔321與摩擦試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)方向重合,之后將試驗(yàn)管41插入第二通孔321內(nèi),并使其兩端伸出第二通孔321的長(zhǎng)度基本相同,旋緊鎖緊槽21內(nèi)的緊固螺釘5和第二緊固螺孔322內(nèi)的緊固螺釘5,再將試驗(yàn)桿42插入試驗(yàn)管41,并旋轉(zhuǎn)上夾具體31使試驗(yàn)桿42穿過(guò)第一通孔311,保證試驗(yàn)桿311和試驗(yàn)管41與摩擦試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)方向重合,分別擰緊第一緊固螺孔312內(nèi)的緊固螺釘5和第三緊固螺孔12內(nèi)的緊固螺釘5,即可開(kāi)始試驗(yàn)管41和試驗(yàn)桿42摩擦副的干摩擦試驗(yàn)檢測(cè)。
實(shí)施例2
如圖6-圖9所示,一種基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,包括頂座1、底座2和位于兩者之間的夾具體3;
所述夾具體3包括水平并列設(shè)置的上夾具體31和下夾具體32;所述上夾具體31頂部卡合在頂座1上,兩者可拆卸連接;上夾具體31上設(shè)有用于固定試樣4一端的相互垂直的第一通孔311和第一緊固螺孔312,第一緊固螺孔312一端止于第一通孔311的邊界;所述下夾具體32可拆卸連接在底座2上,下夾具體32與頂座1之間留有間距;下夾具體32上設(shè)有用于固定試樣4另一端的第二通孔321和與第二通孔321垂直的2個(gè)第二緊固螺孔322,第二緊固螺孔322一端止于第二通孔321的邊界;所述第二通孔321和第一通孔311均與水平面平行,且兩者中心線重合;第二通孔321的直徑大于第一通孔311;所述第二緊固螺孔322和第一緊固螺孔312內(nèi)均設(shè)有緊固螺釘5。
所述頂座1上設(shè)有相互垂直的第三通孔11和第三緊固螺孔12,第三緊固螺孔12一端止于第三通孔11的邊界,第三緊固螺孔12內(nèi)設(shè)有緊固螺釘5;上夾具體31頂部一體成型有連接柱33;所述連接柱33伸入第三通孔11,并通過(guò)緊固螺釘5緊固。
所述第一緊固螺孔312和2個(gè)第二緊固螺孔322均位于頂座1的同一側(cè)。
第一緊固螺孔312和2個(gè)第二緊固螺孔322均與水平面平行,且它們的中心橫截面重合;所述下夾具體32上第二緊固螺孔322所在位置為內(nèi)凹面。
所述試樣4包括試驗(yàn)管41和試驗(yàn)桿42,所述試驗(yàn)管41插入第二通孔321;試驗(yàn)桿42插入試驗(yàn)管41,一端伸出試驗(yàn)管41經(jīng)第一通孔311延伸至上夾具體31外側(cè),另一端伸出試驗(yàn)管41延伸至下夾具體32外側(cè);試驗(yàn)管41兩端伸出下夾具體32的長(zhǎng)度相等;所述試驗(yàn)桿42與試驗(yàn)管41、試驗(yàn)桿42與第一通孔311以及試驗(yàn)管41和第二通孔321之間均為過(guò)渡配合。
所述基于摩擦試驗(yàn)機(jī)的多自由度可調(diào)節(jié)夾具裝置,還包括供油管定位孔6和供油孔7,所述供油管定位孔6位于第二緊固螺孔322的上方;所述供油管定位孔6為傾斜孔,其一端位于下夾具體32的側(cè)壁上,另一端位于下夾具體32的頂部;所述供油孔7位于下夾具體32的頂部,供油孔7與第二通孔321連通。
所述供油管定位孔6與下夾具體32的頂部夾銳角;所述試驗(yàn)管41上表面設(shè)有凹槽411,凹槽411內(nèi)開(kāi)有4個(gè)滲油通孔412;所述凹槽411正對(duì)所述供油孔7。
所述供油管定位孔6與下夾具體32的頂部呈45°夾角;所述凹槽411長(zhǎng)度大于供油孔7的直徑且小于試驗(yàn)管41的長(zhǎng)度,所述凹槽411的寬度大于供油孔7的直徑且小于試驗(yàn)管41的內(nèi)徑。
所述頂座1上設(shè)有用于與摩擦試驗(yàn)機(jī)配合安裝的燕尾塊13。
所述下夾具體32嵌入底座2表面的盲孔內(nèi);所述底座2上表面設(shè)有用于固定下夾具體32的鎖緊槽21,所述鎖緊槽21位于下夾具體32外圍,鎖緊槽21內(nèi)設(shè)有緊固螺釘5;所述底座2上設(shè)有用于與摩擦試驗(yàn)機(jī)配合安裝的定位槽22和定位凸起23。
本實(shí)施例的工作過(guò)程:
本實(shí)施例的工作過(guò)程基本與實(shí)施例1相同,不同之處在于需通過(guò)供油管定位孔6定位毛細(xì)供油管,繼而通過(guò)毛細(xì)供油管可伸入供油孔7,繼而使油通過(guò)凹槽411上的滲油通孔412將油輸入試驗(yàn)管41和試驗(yàn)桿42摩擦副進(jìn)行試驗(yàn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。