本發(fā)明屬于摩擦材料試驗機領域，更具體地，涉及一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機。

背景技術：

摩擦材料是橋梁及建筑隔震裝置的核心部件，其摩擦性能直接關系到隔震裝置的整體性能，主要是通過摩擦試驗機對待測材料與滑板進行往復滑動摩擦來獲得測試材料的初始靜摩擦系數、平均動摩擦系數以及磨耗率等摩擦性能參數。

目前，已有的滑動摩擦磨損試驗設備大多采用盤式旋轉摩擦方式，如球—盤式、銷—盤式和環(huán)—塊式摩擦試驗裝置。該類試驗裝置主要通過旋轉的摩擦盤與固定的摩擦頭發(fā)生旋轉滑動，從而測出摩擦盤的摩擦系數，這與隔震裝置的滑動摩擦方式有很大區(qū)別，所測摩擦性能參數不能科學合理地作為隔震裝置的設計依據；其次，該類試驗裝置的豎向加載能力小，摩擦盤轉動時平行度穩(wěn)定性差，缺少相應的溫度調節(jié)裝置，無法滿足摩擦材料進行不同面壓、速度以及溫度等地震工況條件下的摩擦性能試驗要求。

技術實現要素：

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機，本發(fā)明的多功能摩擦材料試驗機，采用雙面往復滑動摩擦方式，一次試驗同時測試兩塊摩擦材料試樣，所測數據為兩塊試樣的平均值，測試結果更精確。

為實現上述目的，本發(fā)明提供一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機，包括機架、液壓系統(tǒng)、滑動組件及溫度調節(jié)系統(tǒng)，其中，

所述液壓系統(tǒng)包括豎向油缸、法蘭盤、豎向壓力傳感器、豎向位移傳感器、水平油缸、連接桿、水平壓力傳感器、水平位移傳感器和伺服閥塊，所述豎向油缸設置在所述機架的頂板上，所述豎向油缸內部設置有所述豎向位移傳感器，所述豎向油缸的活塞端部通過所述法蘭盤與所述豎向壓力傳感器連接，所述水平油缸設置在所述機架的橫梁上，所述水平油缸的末端通過支撐架與所述機架的底座固定，所述水平油缸內部設置有所述水平位移傳感器，所述水平油缸活塞端部與所述水平壓力傳感器的一端連接，所述水平壓力傳感器的另一端通過螺紋與所述連接桿固定，所述伺服閥塊通過液壓油管連接泵站為所述豎向油缸和水平油缸提供動力；

所述滑動組件設置在所述機架底座板的上端面上，包括滑動臺、滑塊、導向機構、第一滑板、第二滑板、第一試驗工裝和第二試驗工裝，所述滑動臺下端通過螺釘固定在所述機架的底座上端面上，所述導向機構固定在所述滑動臺上端面兩側，所述第一滑板和第二滑板分別嵌入所述滑塊上下兩個表面的方形凹槽內，且均高出滑塊的外表面，所述第一試樣工裝通過螺紋固定在所述滑動臺的上端面上，所述第二試樣工裝通過螺紋與所述豎向壓力傳感器的另一端相接，第一摩擦材料試樣嵌入所述第一試樣工裝的凹槽內，第二摩擦材料試樣嵌入所述第二試樣工裝的凹槽內，并與所述第一滑板和第二滑板的表面接觸；

所述溫度調節(jié)系統(tǒng)包括測溫熱電偶，用于實時監(jiān)測所述滑板的溫度，進而實現對摩擦材料的溫度控制。

進一步地，所述滑塊的內部設有回流腔，四周外側安裝有保溫板，所述滑塊內部骨架的上端和下端各設置有一個測溫孔，所述滑塊的一端設有回流管接口。

進一步地，所述溫度調節(jié)系統(tǒng)還包括加熱制冷循環(huán)器、回流軟管和測溫熱電偶，所述加熱制冷循環(huán)器通過所述回流軟管與所述回流管接口連接，構成回流管路，所述測溫熱電偶分別置入所述兩個測溫孔中。

進一步地，所述滑塊的另一端設置有雙耳板，通過銷軸與所述連接桿桿端的關節(jié)軸承鉸接。

進一步地，所述導向機構上設置有定滑輪，分別與所述滑塊的左右兩側表面接觸，確?；瑝K沿軸向前后水平運動。

進一步地，所述導向機構焊接在所述滑動臺上。

進一步地，所述第一滑板和第二滑板的外形尺寸相同。

進一步地，所述第一摩擦材料試樣和第二摩擦材料試樣的外形尺寸相同。

總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發(fā)明的多功能摩擦材料試驗機，采用雙面往復滑動摩擦方式，一次試驗同時測試兩塊摩擦材料試樣，所測數據為兩塊試樣的平均值，測試結果更精確。

(2)本發(fā)明的多功能摩擦材料試驗機，通過豎向油缸調節(jié)摩擦材料所承受的面壓力，通過水平油缸實現摩擦材料的往復滑動摩擦，通過溫度調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)摩擦材料的試驗溫度，可實現摩擦材料在不同面壓、速度以及溫度等工況條件下的摩擦性能試驗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機的滑動組件分解示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機中的滑塊剖面結構示意圖。

所有附圖中，同一個附圖標記表示相同的結構與零件，其中：1-機架、2-豎向油缸、3-水平油缸、4-橫梁、5-支撐架、6-法蘭盤、7-豎向壓力傳感器、8-第二試樣工裝、9-第二摩擦材料試樣、10-第二滑板、11-滑塊、12-回流管接口、13-第一滑板、14-第一摩擦材料試樣、15-導向機構、16-第一試樣工裝、17-滑動臺、18-銷軸、19-連接桿、20-水平壓力傳感器、21-雙耳板、22-保溫板、23-回流腔、24-測溫孔。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

圖1是本發(fā)明實施例一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機的滑動組件分解示意圖。如圖1和圖2所示，該摩擦材料試驗機包括機架1、液壓系統(tǒng)、滑動組件、溫度調節(jié)系統(tǒng)、以及計算機控制系統(tǒng)。

如圖2所示，液壓系統(tǒng)包括豎向油缸2、法蘭盤6、豎向壓力傳感器7、豎向位移傳感器、水平油缸3、連接桿19、水平壓力傳感器20、水平位移傳感器和伺服閥塊。豎向油缸2內部設有豎向位移傳感器，豎向油缸2設置在機架1的頂板上，豎向油缸2活塞的端部通過法蘭盤6與豎向壓力傳感器7連接；水平油缸3內部安裝有水平位移傳感器，水平油缸3設置在所述機架橫梁4上，水平油缸3末端通過支撐架5與所述機架1的底座固定，水平油缸3活塞端部與水平壓力傳感器20的一端連接，水平壓力傳感器20的另一端通過螺紋固定連接桿19，連接桿19的桿端端部設置有關節(jié)軸承，伺服閥塊通過液壓油管連接泵站為所述豎向油缸2和水平油缸3提供動力。

如圖2所示，滑動組件設置在所述機架1的底座上，包括滑動臺17、滑塊11、導向機構15、第一滑板13、第二滑板10、第一摩擦材料試樣14、第二摩擦材料試樣9、第一試樣工裝16、第二試樣工裝8，滑動臺17下端通過螺釘固定在所述機架1的底座上端面上，第一試樣工裝16通過螺釘固定在所述滑動臺17的上端面上，導向機構15焊接在所述滑動臺17上端面兩側，第二試樣工裝8通過螺紋與所述豎向壓力傳感器7的另一端相接，所述第一滑板13和第二滑板10分別嵌入所述滑塊11上下兩個表面的方形凹槽內，且其上表面均高出滑塊11的外表面，第一摩擦材料試樣14和第二摩擦材料試樣9分別嵌入所述第一試樣工裝16和第二試樣工裝8的圓形凹槽內，并與第一滑板13和第二滑板10的上表面接觸。

所述導向機構15上還設置有定滑輪，分別與所述滑塊11左右側面接觸，確保滑塊11沿軸向前后水平運動。

圖3是本發(fā)明實施例一種雙面滑動多功能摩擦材料試驗機中的滑塊剖面結構示意圖。如圖3所示，滑塊11的前端設置有雙耳板21，通過銷軸18與所述連接桿19桿端的關節(jié)軸承鉸接。

如圖3所示，所述滑塊11的末端設置有兩個回流管接口12，與所述滑塊11內部的回流腔23連通，所述滑塊11四周外側安裝有保溫板22，起到隔熱保溫作用，所述滑塊11內部骨架的上端和下端各設置有一個測溫孔24，用于承接測溫熱電偶。

在發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述第一滑板13和第二滑板10均選擇為鏡面不銹鋼板，且外形尺寸相同，鏡面一側朝外。

在發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述第一摩擦材料試樣14和第二摩擦材料試樣9的外形尺寸相同，均為φ100×7mm，第一試樣工裝16和第二試樣工裝8的圓形凹槽尺寸均為直徑深度4mm。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述溫度調節(jié)系統(tǒng)用于實現對滑動組件的溫度調節(jié)，包括加熱制冷循環(huán)器、回流軟管和測溫熱電偶，所述加熱制冷循環(huán)器為外置式，通過所述回流軟管與所述滑塊11末端的回流管接口12連接，所述測溫熱電偶分別置入所述滑塊11上的兩個測溫孔24中，實時監(jiān)測滑塊11兩側不銹鋼滑板的溫度。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述計算機控制系統(tǒng)用于控制所述豎向油缸2和所述水平油缸3的運動，并與所述溫度調節(jié)系統(tǒng)實現聯動，能實時采集所述豎向壓力傳感器7、水平壓力傳感器20、豎向位移傳感器、水平位移傳感器以及測溫熱電偶的信號。

本發(fā)明的多功能摩擦材料試驗機，采用雙面往復滑動摩擦方式，一次試驗同時測試兩塊摩擦材料試樣，所測數據為兩塊試樣的平均值，測試結果更精確。

本發(fā)明的多功能摩擦材料試驗機，通過豎向油缸調節(jié)摩擦材料所承受的面壓力，通過水平油缸實現摩擦材料的往復滑動摩擦，通過溫度調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)摩擦材料的試驗溫度，可實現摩擦材料在不同面壓、速度以及溫度等工況條件下的摩擦性能試驗。

本領域的技術人員容易理解，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。