一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置及測試方法
【專利摘要】本發明公開一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置及測試方法，包括試驗臺架、加載設備、套筒式機構與測試設備；套筒式機構外筒通過轉接工裝固定于試驗臺架上；機電式加載裝置通過鋼絲繩、拉力傳感器與套筒式機構內筒連接，向套筒式機構施加軸向載荷。套筒式機構內筒前端通過節配重施加橫向載荷。拉力傳感器測量加載裝置施加的水平拉力；配重前端安裝低頻加速度傳感器，測量配重的擺動加速度以及其引起的附加拉力；拉繩位移傳感器測量內筒水平滑動位移，并在外筒不同位置處粘貼應變片監測內筒滑動過程中外筒的變形情況。本發明優點為：使用便捷、操作方便、性能穩定可靠，測量精度高、適用范圍廣等特點。
【專利說明】一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置及測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及靜態和滑動摩擦力測量領域，具體的說是一種套筒式機構在橫向載荷作用下的靜態和動變摩擦力的測試裝置和測試方法。
【背景技術】
[0002]靜態和滑動摩擦力廣泛存在于汽車、航空、航天等工業領域的機械連接中，是在靜動力學理論研究、數值仿真分析中獲得精確結果的重要因素，同時也是影響試驗結果的重要因子。由于摩擦產生機理還未完全明確，較難從理論上分析獲得大型機構的摩擦力，因此試驗是獲得靜、動摩擦力的常用方法之一。套筒式機構是一種常用的作動裝置，在使用過程中不可避免的存在橫向載荷作用，因此針對套筒式機構設計一種在橫向載荷作用下操作方便、性能穩定可靠、適用范圍廣的摩擦力測試裝置具重要的工程價值和廣闊的應用前景。目前為止，摩擦力測試裝置有彈簧測力計-滑動板式簡易裝置、測試發動機氣/油缸活塞與缸壁之間摩擦力的復雜裝置等，然而國內目前還未出現針對大型套筒式結構在橫向載荷作用下靜態、動變摩擦力的測試裝置，且對于套筒式機構上述簡易裝置和復雜裝置存在如下一些弊端:
[0003](I)簡易測試裝置難以保證勻速運動狀態；
[0004](2)簡易測試裝置難以保證內外筒之間不發生相對轉動，也難以保證拉力方向、內外筒軸線處于同一水平線上
[0005](3)對于套筒式機構，上述測試裝置難以測試其在橫向載荷作用下內外筒之間的摩擦力；
[0006](4)對于套筒式機構，上述測試裝置難以測試得到靜、動摩擦力隨內外筒相對位移的變化規律。
[0007]因此可以看出，這些方法均不適用于測試套筒式機構在橫向載荷作用下的靜、動摩擦力，開發一種新型套筒式機構靜態、動變摩擦力的測量系統是非常必要的
【發明內容】
[0008]本發明為了克服現有技術的不足，提供一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置和測試方法，為理論分析和工程應用提供可靠的測試數據和技術支持。
[0009]本發明一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，包括試驗臺架、加載設備、套筒式機構與測試設備。
[0010]所述試驗臺架前部設置有加載設備、中部安裝有身部支撐組件、后部安裝有末端連接組件。套筒式機構為具有內套筒與外套筒嵌套安裝的雙層結構套筒；外套筒身部通過身部支撐組件支撐；外套筒末端與末端連接組件相連，通過末端連接組件支撐。
[0011]所述加載設備包括機電式加載裝置、鋼絲繩、配重與轉接頭。其中，機電式加載裝置包括低速電機、階梯軸、聯軸器、一對軸承及軸承座；低速電機通過電機支撐座固定在底板A上；一對軸承通過軸承座安裝在底板A上；階梯軸與一對軸承配合安裝，階梯軸一端通過聯軸器與低速電機的輸出軸同軸相連；鋼絲繩纏繞在階梯軸上，一端與階梯軸固定，另一端與測試設備中的拉力傳感器相連；拉力傳感器固定安裝在轉接頭的前端面上，轉接頭后端與套筒式機構中內套筒端面固連；同時轉接頭上還通過連桿吊裝有配重。
[0012]所述測試設備包括低拉力傳感器、頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器、應變片、動態應變儀、數據采集儀與測試計算機。拉力傳感器用來測量機電式加載裝置對套筒式機構中內套筒施加的水平拉力。低頻加速度傳感器用來測量配重擺動所引起的加速度信號；拉繩位移傳感器用來測量內套筒水平滑動的位移。套筒式機構的外套筒側壁上，位于外套筒的前端、中部、與末端處，各在上下位置粘貼一片應變片，分別用于監測當套筒式機構中內套筒相對于外套筒滑動時，外套筒上下表面的變形。數據采集儀與拉力傳感器、低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器相連，用來采集拉力傳感器、低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器測得的拉力信號、加速度信號與位移信號，并傳輸到測試計算機進行存儲，通過測試計算機進行計算處理，即可獲得內套筒與外套筒間的靜態和滑動摩擦阻力值。同時各應變片與動態應變儀連接，動態應變儀將各應變片的電壓信號傳輸到數據采集儀和測試計算機進行采集存儲，實現測量過程中套筒式機構的外套筒上下表面變形的實時監測。
[0013]基于一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置的測試方法，通過下述步驟實現:
[0014]步驟一:在地基上設置試驗臺架，并在試驗臺架上安裝身部支撐組件與末端連接組件。
[0015]步驟二:將套筒式機構的外套筒左端通過身部支撐組件支撐固定；外套筒的末端通過末端連接組件連接支撐定位；使內套筒與外套筒的軸線水平；并在內套筒前端端部安裝轉接頭。
[0016]步驟三:在試驗臺架上安裝機電式加載裝置，在轉接頭前端面安裝拉力傳感器，并通過鋼絲繩將機電式加載裝置與拉力傳感器連接；使鋼絲繩與套筒式機構軸線同軸，且在同一水平面上垂直于加載裝置的軸線。
[0017]步驟四:在套筒式機構的外套筒側壁上，位于外套筒的前端、中部、與末端處，各在上下位置粘貼一個應變片，上下表面均布粘貼六塊應變片，并與動態應變儀連接；在轉接頭上吊裝配重；同時安裝低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器。
[0018]步驟五:將拉力傳感器、低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器和動態應變儀連接于數據采集儀和測試計算機。
[0019]步驟六:開啟套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，利用測試計算機記錄存儲測試數據，包括拉力傳感器測得的套筒式機構中內套筒所受水平拉力信號；低頻加速度傳感器測得的配重擺動所引起的加速度信號；拉繩位移傳感器測得的套筒式機構中內套筒水平滑動的位移信號。
[0020]步驟七:關閉套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，通過測試計算機對測試數據進行處理，獲得各傳感器的時間歷程曲線、靜摩擦力和滑動摩擦力隨套筒式機構中內套筒位移的變化曲線。
[0021]步驟八:返回執行步驟6與7，保證試驗數據的重復性。
[0022]本發明的優點在于:
[0023]1、本發明測試裝置能測試得到套筒式機構在橫向載荷作用下的靜態摩擦力和滑動摩擦力隨內外筒相對位移的變化規律，且易于調節橫向載荷作用、拉伸位移，拉伸速度等;
[0024]2、本發明測試裝置中外筒易于安裝固定，內外筒之間不會發生繞軸相對轉動；
[0025]3、本發明測試裝置易于通過調整工裝，以保證拉力方向與內外筒軸線同軸，且與加載裝置的軸線在同一水平面內相互垂直；
[0026]4、本發明中機電式加載裝置易于實現水平緩慢勻速加載，系統性能穩定可靠；
[0027]5、本發明測試裝置具有結構簡單、使用便捷、測試誤差小、適用范圍廣等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置整體結構示意圖；
[0029]圖2為本發明套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置中身部支撐組件結構示意圖；
[0030]圖3為本發明套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置中末端連接組件結構示意圖；
[0031]圖4為本發明套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置中機電式加載裝置結構示意圖。
[0032]圖中:
[0033]1-試驗臺架2-身部支撐組件3-末端連接組件
[0034]4-加載設備5-套筒式機構6-測試設備
[0035]101-固定臺架102-安裝底板103-側向支撐座
[0036]201-斜支撐支座202-斜支撐件203-連接面
[0037]204-支撐面205-安裝面301-法蘭盤底座
[0038]302-連接法蘭盤303-連接板401-機電式加載裝置
[0039]402-鋼絲繩403-配重404-轉接頭
[0040]405-低速電機406-階梯軸407-聯軸器
[0041]408-軸承409-軸承座501-內套筒
[0042]502-外套筒601-拉力傳感器602-低頻加速度傳感器
[0043]603-拉繩位移傳感器604-應變片605-動態應變儀
[0044]606-數據采集儀607-測試計算機
【具體實施方式】
[0045]下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
[0046]—種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，包括試驗臺架、身部支撐組件2、末端連接組件3、加載設備4、套筒式機構5與測試設備6，如圖1所示。
[0047]所述試驗臺架包括固定臺架101與安裝底板102。其中，固定臺架101為3個，采用立式剛性固定臺架101。令3個固定臺架101分別為前固定臺架101、中固定臺架101與后固定臺架101，則3個固定臺架101由前至后并排剛性固定于地基之上。前固定臺架101、中固定臺架101與后固定臺架101上表面分別各安裝有一塊安裝底板102，令分別為安裝底板102A、安裝底板102B與安裝底板102C，并保證安裝底板102A、安裝底板102B與安裝底板102C上表面呈水平設置。安裝底板102A上采用剛性連接方式安裝加載設備4中的機電式加載裝置401 ;安裝底板102A與前固定臺間還通過側向支撐座103相連,通過側向支撐座103來加強安裝底板102A的彎曲剛度，以保證機電式加載裝置401的固支邊界條件。安裝底板102B與安裝底板102C上分別安裝有身部支撐組件2與末端連接組件3，分別用來對套筒是機構中外套筒502身部與外套筒502末端進行定位及支撐，實現套筒式機構5的安裝。所述的套筒式機構5為具有內套筒501與外套筒502嵌套安裝的雙層結構套筒，如:飛機起落架的緩沖器、液壓阻尼器等。
[0048]本發明中身部支撐組件2采用兩套斜支撐結構，左右對稱安裝在安裝底板102B上，如圖2所示。其中，每套斜支撐結構分別由斜支撐支座201與斜支撐件202構成。斜支撐支座201底面固定于安裝底板102B上，斜支撐支座201的內側面作為連接斜支撐件202的連接面203，為向后傾斜的斜面。斜支撐件202具有一個支撐面204與一個安裝面205 ；且支撐面204為弧面，安裝面205為向前傾斜的斜面。上述結構斜支撐件202通過自身的安裝面205與斜支撐支座201的內側面貼合固定；固定后保證兩套斜支撐結構中斜支撐件202中支撐面204相對，且兩套斜支撐結構中支撐面204的弧度所對應圓的軸線與水平面平行，直徑等于套筒式機構5中外套筒502的外徑，通過將套筒式機構5中外套筒502身部配合設置在兩套斜支撐組件中斜支撐件202的支撐面204間，通過螺栓固定，實現套筒式機構5中外套筒502身部的支撐與定位。通過上述結構斜支撐結構可保證身部支撐組件2的剛度；斜支撐支座201與斜支撐件202間采用斜面相接的方式，實現采用一套工裝即可抵消水平力和垂直力的作用。上述兩套斜支撐結構在安裝底板102B上的間距可調，以此適應不同外徑外套筒502的套筒式機構5安裝。
[0049]所述末端連接組件3采用法蘭連接結構，包括法蘭盤底座301與連接法蘭盤302，如圖3所示。其中，連接法蘭盤302向后傾斜設置，底面與法蘭盤底座301頂部設計斜面配合固定。連接法蘭盤302內側面上安裝有兩塊相互平行垂直于水平面的連接板303由此通過在套筒式機構5中外套筒502末端端面上設計安裝板，將安裝板插入兩塊連接板303間，通過螺栓固定，實現套筒式機構5中外套筒502末端的支撐與定位，進而實現套筒式機構5的整體支撐與定位。通過上述結構末端連接組件3，可確保試驗對象不會發生繞軸線的轉動和沿軸向上的滑動；連接法蘭盤302傾斜設置，與連接法蘭盤302間采用斜面相接的方式，同樣實現了采用一套工裝即可抵消水平力和垂直力的作用，且上述結構中，需通過調整工裝，以保證套筒式機構5的內套筒501與外套套筒的軸線與水平面平行。
[0050]所述加載設備4包括機電式加載裝置401、鋼絲繩402、配重403與轉接頭404。其中，機電式加載裝置401包括低速電機405、階梯軸406、聯軸器407、一對軸承408及軸承座409，如圖4所示。低速電機405通過電機支撐座固定在安裝底板102A上；一對軸承408通過軸承座409安裝在安裝底板102A上。階梯軸406與一對軸承408配合安裝，階梯軸406一端通過聯軸器407與低速電機405的輸出軸同軸相連。鋼絲繩402纏繞在階梯軸406上，一端與階梯軸406固定,另一端與測試設備6中的拉力傳感器601相連；拉力傳感器601固定安裝在轉接頭404的前端面上，轉接頭404后端與套筒式機構5中內套筒501端面固連；同時轉接頭404上還通過連桿吊裝有配重403。上述結構中，通過調整工裝，需確保當使用機電式加載裝置401拉動鋼絲繩402時，拉力方向沿套筒式機構5的軸線方向，且使拉力方向與機電式加載裝置401的軸線方向在同一水平面內相互垂直。由此，通過低速電機405驅動階梯軸406轉動,使鋼絲繩402在階梯軸406上纏繞,進而通過鋼絲繩402帶動拉力傳感器601拉動套筒式機構5，對套筒式機構5施加水平拉力，進而通過低速電機405的旋轉運動，使得套筒式機構5的內套筒501由鋼絲繩402牽拉緩慢勻速水平前移。所述拉力傳感器601測量水平拉力信號。同時，通過配重403對套筒式機構5施加橫向載荷。
[0051]所述測試設備6包括低拉力傳感器601、頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器603、應變片604、動態應變儀605、數據采集儀606與測試計算機607。拉力傳感器601用來測量機電式加載裝置401對套筒式機構5中內套筒501施加的水平拉力。低頻加速度傳感器602安裝于配重403上，位于配重403質心所在水平面前端，用來測量配重403擺動所引起的加速度信號。拉繩位移傳感器603剛性安裝于安裝底板102B上，位于鋼絲繩402與套筒式機構5中內套筒501前端連接位置處，位移傳感器的測量端與加載設備4中吊裝配重403的連桿或轉接頭404相連，用來測量內套筒501水平滑動的位移。套筒式機構5的外套筒502側壁上，位于外套筒502的前端、中部、與末端處，各在上下位置粘貼一片應變片604，分別用于監測當套筒式機構5中內套筒501相對于外套筒502滑動時，外套筒502上下表面的變形，以確保套筒式機構5不致破壞以及試驗的安全性。數據采集儀606與拉力傳感器601、低頻加速度傳感器602、拉繩位移傳感器603相連，用來采集拉力傳感器601、低頻加速度傳感器602、拉繩位移傳感器603測得的拉力信號、加速度信號與位移信號，并傳輸到測試計算機607進行存儲，通過測試計算機607進行計算處理，即可獲得內套筒501與外套筒502間的靜態和滑動摩擦阻力值。同時各應變片604與動態應變儀605連接，動態應變儀605將各應變片604的電壓信號傳輸到數據采集儀606和測試計算機607進行采集存儲，實現測量過程中套筒式機構5的外套筒502上下表面變形的實時監測。通過測量配重403的加速度和測量動態拉伸位移，通過調節配重403的大小，以及內套筒501的拉伸位移，可獲得不同橫向載荷工況下內套筒501與外套筒502間的靜態摩擦力和滑動摩擦力隨拉伸位移的變化趨勢，為套筒式機構5的靜動力學設計分析、工程應用提供可靠的數據和技術支持。
[0052]基于上述套筒式機構5靜態和動變摩擦力的測試裝置的測試方法，通過下述步驟實現:
[0053]步驟一:在地基上由前至后安裝三個固定臺架101，各固定臺架101頂端分別安裝一個安裝底板102，保證三個安裝底板102上表面水平；并在中部固定臺架101與后部固定臺架101頂端安裝底板102上安裝身部支撐組件與末端連接組件。
[0054]步驟二:將套筒式機構5的外套筒502左端通過身部支撐組件2安裝在中部固定臺架101的安裝底板102上；外套筒502的末端通過末端連接組件3安裝在后部固定臺架101的安裝底板102上；在內套筒501前端端部安裝轉接頭404。調整工裝，使內套筒501與外套筒502的軸線水平。
[0055]步驟三:在前部固定臺架101頂端安裝底板102上安裝機電式加載裝置401，在轉接頭404前端面安裝拉力傳感器601，并通過鋼絲繩402將機電式加載裝置401與拉力傳感器601連接；調整工裝使鋼絲繩402與套筒式機構5軸線同軸，且在同一水平面上垂直于加載裝置的軸線。
[0056]步驟四:在套筒式機構5的外套筒502側壁上，位于外套筒502的前端、中部、與末端處，各在上下位置粘貼一個應變片604，上下表面均布粘貼六塊應變片604，并與動態應變儀605連接；在轉接頭404上吊裝配重403，并在配重403質心所在水平面前端安裝低頻加速度傳感器602 ;中部固定臺架101的安裝底板102上，位于鋼絲繩402與套筒式機構5中內套筒501前端連接位置處，安裝拉繩位移傳感器603。
[0057]步驟五:將拉力傳感器601、低頻加速度傳感器602、拉繩位移傳感器603和動態應變儀605連接于數據采集儀606和測試計算機607，調試設備使得信號有效可靠；
[0058]步驟六:開啟測試裝置進行測試，利用測試計算機607記錄存儲測試數據，包括拉力傳感器601測得的套筒式機構5中內套筒501所受水平拉力信號；低頻加速度傳感器602測得的配重403擺動所引起的加速度信號；拉繩位移傳感器603測得的套筒式機構5中內套筒501水平滑動的位移信號。
[0059]步驟七:關閉測試裝置，通過測試計算機607對測試數據進行處理，獲得各傳感器的時間歷程曲線、靜摩擦力和滑動摩擦力隨套筒式機構5中內套筒501位移的變化曲線；
[0060]步驟八:返回重復執行步驟6與7，保證試驗數據的重復性。
【權利要求】
1.一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:包括試驗臺架、加載設備、套筒式機構與測試設備； 所述試驗臺架前部設置有加載設備、中部安裝有身部支撐組件、后部安裝有末端連接組件；套筒式機構為具有內套筒與外套筒嵌套安裝的雙層結構套筒；外套筒身部通過身部支撐組件支撐；外套筒末端與末端連接組件相連，通過末端連接組件支撐； 所述加載設備包括機電式加載裝置、鋼絲繩、配重與轉接頭；其中，機電式加載裝置包括低速電機、階梯軸、聯軸器、一對軸承及軸承座；低速電機通過電機支撐座固定在底板A上；一對軸承通過軸承座安裝在底板A上；階梯軸與一對軸承配合安裝，階梯軸一端通過聯軸器與低速電機的輸出軸同軸相連；鋼絲繩纏繞在階梯軸上，一端與階梯軸固定，另一端與測試設備中的拉力傳感器相連；拉力傳感器固定安裝在轉接頭的前端面上，轉接頭后端與套筒式機構中內套筒端面固連；同時轉接頭上還通過連桿吊裝有配重； 所述測試設備包括低拉力傳感器、頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器、應變片、動態應變儀、數據采集儀與測試計算機；拉力傳感器用來測量機電式加載裝置對套筒式機構中內套筒施加的水平拉力；低頻加速度傳感器用來測量配重擺動所引起的加速度信號；拉繩位移傳感器用來測量內套筒水平滑動的位移；套筒式機構的外套筒側壁上粘貼應變片，用于監測當套筒式機構中內套筒相對于外套筒滑動時，外套筒上下表面的變形；數據采集儀與拉力傳感器、低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器相連，用來采集拉力傳感器、低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器測得的拉力信號、加速度信號與位移信號，并傳輸到測試計算機進行存儲，通過測試計算機進行計算處理，即可獲得內套筒與外套筒間的靜態和滑動摩擦阻力值；同時各應變片與動態應變儀連接，動態應變儀將各應變片的電壓信號傳輸到數據采集儀和測試計算機進行采集存儲，實現測量過程中套筒式機構的外套筒上下表面變形的實時監測。
2.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述試驗臺架包括3個固定臺架與3塊安裝底板；其中，3個固定臺架由前至后并排設置；3個固定臺架頂面分別水平安裝一塊安裝底板；加載設備、身部支撐組件與末端連接組件分別安裝在立式剛性結構的前部固定臺架、中部固定臺架與后部固定臺架頂端設置的安裝底板上。
3.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述套筒式機構的內套筒與外套筒的軸線與水平面平行。
4.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述機電式加載裝置拉動鋼絲繩時，拉力方向沿套筒式機構的軸線方向，且使拉力方向與機電式加載裝置的軸線方向在同一水平面內相互垂直。
5.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述低頻加速度傳感器安裝于配重上，位于配重質心所在水平面前端。
6.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述應變片位于外套筒的前端、中部、與末端上下位置處。
7.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述身部支撐組件采用兩套斜支撐結構，左右對稱設置；其中，每套斜支撐結構分別由斜支撐支座與斜支撐件構成；斜支撐支座底面固定于試驗臺架上，斜支撐支座的內側面作為連接斜支撐件的連接面，為向后傾斜的斜面；斜支撐件具有一個支撐面與一個安裝面；且支撐面為弧面，安裝面為向前傾斜的斜面；上述結構斜支撐件通過自身的安裝面與斜支撐支座的內側面貼合固定；固定后保證兩套斜支撐結構中斜支撐件中支撐面相對，且兩套斜支撐結構中支撐面的弧度所對應圓的軸線與水平面平行，直徑等于套筒式機構中外套筒的外徑，通過將套筒式機構中外套筒身部配合設置在兩套斜支撐組件中斜支撐件的支撐面間，通過螺栓固定，實現套筒式機構中外套筒身部的支撐與定位。
8.如權利要求4所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述兩套斜支撐結構在試驗臺架上的間距可調。
9.如權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，其特征在于:所述末端連接組件采用法蘭連接結構，包括法蘭盤底座與連接法蘭盤；其中，連接法蘭盤向后傾斜設置，底面與法蘭盤底座頂部設計斜面配合固定；連接法蘭盤內側面上安裝有兩塊相互平行垂直于水平面的連接板由此通過在套筒式機構中外套筒末端端面上設計安裝板，將安裝板插入兩塊連接板間，通過螺栓固定，實現套筒式機構中外套筒末端的支撐與定位，進而實現套筒式機構的整體支撐與定位。通過上述結構末端連接組件，可確保試驗對象不會發生繞軸線的轉動和沿軸向上的滑動。
10.基于權利要求1所述一種套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置的測試方法，其特征在于:通過下述步驟實現: 步驟一:在地基上設置試驗臺架，并在試驗臺架上安裝身部支撐組件與末端連接組件； 步驟二:將套筒式機構的外套筒左端通過身部支撐組件支撐固定；外套筒的末端通過末端連接組件連接支撐定位；使內套筒與外套筒的軸線水平；并在內套筒前端端部安裝轉接頭; 步驟三:在試驗臺架上安裝機電式加載裝置，在轉接頭前端面安裝拉力傳感器，并通過鋼絲繩將機電式加載裝置與拉力傳感器連接；使鋼絲繩與套筒式機構軸線同軸，且在同一水平面上垂直于加載裝置的軸線； 步驟四:在套筒式機構的外套筒側壁上，位于外套筒的前端、中部、與末端處，各在上下位置粘貼一個應變片，上下表面均布粘貼六塊應變片，并與動態應變儀連接；在轉接頭上吊裝配重；同時安裝低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器； 步驟五:將拉力傳感器、低頻加速度傳感器、拉繩位移傳感器和動態應變儀連接于數據采集儀和測試計算機； 步驟六:開啟套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，利用測試計算機記錄存儲測試數據，包括拉力傳感器測得的套筒式機構中內套筒所受水平拉力信號；低頻加速度傳感器測得的配重擺動所引起的加速度信號；拉繩位移傳感器測得的套筒式機構中內套筒水平滑動的位移信號； 步驟七:關閉套筒式機構靜態和動變摩擦力的測試裝置，通過測試計算機對測試數據進行處理，獲得各傳感器的時間歷程曲線、靜摩擦力和滑動摩擦力隨套筒式機構中內套筒位移的變化曲線； 步驟八:返回執行步驟6與7，保證試驗數據的重復性。
【文檔編號】G01M13/00GK104390772SQ201410724947
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】趙壽根, 尹念杰, 覃康, 王杰, 吳爽, 吳大方 申請人:北京航空航天大學