。
[0064]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，包括摩擦系數測量組件(I)、法向加載組件(2)及上端固定組件(3)，其特征在于: 摩擦系數測量組件(I)包括夾具體(11)、M6壓緊螺栓(14)、微動墊夾持滑塊(15)、固定于微動墊夾持滑塊(15)中的微動墊(16)、以及裝配于微動墊夾持滑塊(15)上表面上的第一壓緊蓋板(12)和第二壓緊蓋板(13)，所述夾具體(11)包括位于其上末端的且左右相間隔開的第一懸掛部分(110)和第二懸掛部分(117)、自第一懸掛部分(110)的下末端和第二懸掛部分(117)的下末端分別向下延伸形成的第一工作部分(111)和第二工作部分(118)、位于第一工作部分(111)和第二工作部分(118)下方的支撐底座(113)以及貫穿于支撐底座(113)上下表面的豎直方向延伸且位于第一工作部分(111)和第二工作部分(118)之間的通槽(114)，所述通槽(114)中安裝有試驗件(34)，所述支撐底座(113)包括臺階部(1130)及位于臺階部(1130)上表面上的安裝部(1131)，所述安裝部(1131)上位于通槽(114)左右兩側分別設有一滑槽(112)，所述微動墊夾持滑塊(15)位于滑槽(112)中且能夠左右沿水平方向運動； 法向力加載組件(2)包括液壓缸(21)、與液壓缸(21)焊接于一起的法蘭(25)、設置于液壓缸(21)中的液壓缸活塞桿(24)、法蘭拉桿(22)以及將法蘭拉桿(22)固定于法蘭(25)上的M12螺母(23)，所述液壓缸活塞桿(24)的末端延伸超出法蘭(25)之外且液壓缸活塞桿(24)的末端抵靠于微動墊夾持滑塊(15)上以提供法向載荷，所述法蘭(25)的下表面支撐于臺階部(1130)上； 上端固定組件(3)包括音叉(31)、銷釘(32)及M14螺母(33)，所述銷釘(32)穿設于音叉(31)、上夾具體(11)及試驗件(34)后通過所述M14螺母(33)將音叉(31)、上夾具體(II)及試驗件(34)安裝于一起。2.如權利要求1所述的動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，其特征在于:所述第一工作部分(111)和第二工作部分(118)對稱的前后兩側面上分別粘貼有應變片。3.如權利要求2所述的動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，其特征在于:在所述支撐底座(113)的前表面上開設有一用以觀察穿設于通槽(114)中的試驗件(34)是否有裂紋出現的觀察窗(115)。4.如權利要求3所述的動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，其特征在于:所述安裝部(1131)上位于第一懸掛部分(110)右側的位置及位于第二懸掛部分(117)左側的位置分別形成有兩個前后方向排列的與M6壓緊螺栓(14)相配合的螺紋孔(116)ο5.如權利要求4所述的動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，其特征在于:所述微動墊夾持滑塊(15)上開設有用來固定微動墊(16)的卡槽(150)。6.如權利要求5所述的動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，其特征在于:在所述第一懸掛部分(110)和第二懸掛部分(117)上分別形成有一圓孔(119)。7.如權利要求6所述的動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置，其特征在于:所述音叉(31)包括夾持段(310)及位于夾持段(310)下方的連接段(311)，所述連接段(311)包括有相間隔開的第一連接段(3110)和第二連接段(3111)，在第一連接段(3110)和第二連接段(3111)上分別形成有一穿孔(3112)，所述試驗件(34)包括連接部(341)及位于連接部(341)下方的微動段(340)，在連接部(341)上形成有一開孔(342)，所述穿孔(3112)、圓孔(119)以及開孔(342)在左右相對齊，所述銷釘(32)穿設于穿孔(3112)、圓孔(119)及開孔(342)后通過M14螺母(33)拎緊。8.—種動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置的試驗方法，其特征在于:包括如下步驟 (a)在夾具體(11)的第一工作部分(111)和第二工作部分(118)對稱的前后兩側面上分別粘貼應變片，并接入應變儀，用來測量工作段發生的變形，通過銷釘(32)和M14螺母(33)將音叉(31)、夾具體(11)及試驗件(34)安裝于一起，將音叉(31)的上末端與疲勞試驗機上夾頭連為一體； (b)將裝有微動墊(16)的微動墊夾持滑塊(15)塞入夾具體(11)在水平方向的左右滑槽(112)內，左右對稱各塞入一個，將法蘭(25)放置于夾具體(11)的臺階部(1130)上，法向拉桿(22)通過M12螺母(23)連接于法蘭(25)上； (c)調節疲勞試驗機上橫梁的位置，使得試驗件(34)下端落入疲勞試驗機下夾頭內，先對疲勞試驗機負荷傳感器清零，消除加載裝置本身重量引起的初始載荷，然后將下夾頭夾緊試驗件的下端，將試驗機控制程序設定為負荷控制模式，施加初始載荷但低于疲勞載荷最小值； (d)緩慢調節水平方向液壓缸的調壓閥，使液壓缸活塞桿(24)緩慢伸出并壓緊至微動墊夾持滑塊(15)上，使兩個微動墊夾持滑塊(15)同時向中心運動，直到安裝于微動墊夾持滑塊(15)中的微動墊(16)抵至驗件(34)的兩側，觀察精密壓力表讀數，逐漸增加壓力，直至預定的載荷值； (e)法向載荷施加結束后，通過M6壓緊螺栓(14)將第一壓緊蓋板(12)和第二壓緊蓋板(13)裝配到夾具體(11)上，壓緊左右兩側的微動墊夾持滑塊(15)的上端面； (f)控制試驗機伺服作動器，使疲勞試驗機活塞向下運動，對試驗件(34)施加初始拉力，觀察負荷傳感器讀數，加載至疲勞載荷的均值時停止，控制試驗機控制程序的疲勞程序模塊，設定好疲勞載荷的均值和幅值，開始進行微動疲勞試驗； (g)通過第一壓緊蓋板(12)和第二壓緊蓋板(13)使得微動墊(16)與夾具體(11)連為一體，由于試驗機活塞的上下運動，導致試驗件(34)上下運動，試驗件(34)與微動墊(16)的接觸面之間產生小幅度相對滑移，在一定循環次數后，即可出現微動疲勞裂紋，開始試驗后，應變儀記錄的便是由于試驗件(34)與微動墊(16)之間摩擦力引起的應變，事先對夾具體第一工作部分(111)和第二工作部分(118)進行標定，便可根據應變儀記錄的應變大小算出對應的摩擦力大小，試驗過程中，水平方向載荷大小保持不變，通過庫倫摩擦定律即可計算微動疲勞實驗過程中微動副摩擦系數的大小。
【專利摘要】本發明動態測量微動疲勞過程中微動副摩擦系數的試驗裝置中摩擦系數測量組件實現微動工況并動態測量微動疲勞過程中試驗件的微動段與微動墊配合形成的微動副之間的摩擦系數，法向力加載組件實現水平方向載荷的施加，上端固定組件實現試驗件及夾具體的固定。微動疲勞試驗水平方向加載采用液壓系統實現，加載系統采用封閉力系框架結構，液壓缸活塞桿推動微動墊夾持滑塊在夾具體滑槽內運動。摩擦系數測量組件通過銷釘固定于上端固定組件上，豎直方向上，摩擦系數測量組件除受自身重力及液壓缸重力外，只受試驗件與微動墊之間由于微動作用產生的摩擦力，通過在夾具體工作段粘貼應變片，對其標定后便可動態監測微動疲勞試驗過程中微動副的摩擦系數。
【IPC分類】G01N19/02
【公開號】CN105043976
【申請號】CN201510451693
【發明人】董磊, 崔海濤, 李愛民
【申請人】南京航空航天大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月28日