专利名称：实时观测与记录微动摩擦磨损的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备。
背景技术：
微动是指在机械振动、疲劳载荷、电磁振动或热循环等交变载荷作用下，接触表面间发生的振幅极小的相对运动(位移幅值一般为微米量级)，这些接触表面通常名义上是静止的，即微动发生在“坚固”配合的机械部件中。在球/平面接触条件下，微动可分为四种基本运行模式切向微动、径向微动、转向微动、扭动微动。目前，基于摩擦的实验，我们的分析手段有一方面，只有在做完一定周期的实验之后，将试样取出才能观察其形貌特征；另一方面，利用实验过程中采集的数据，作出不同循环周期下的力——角位移幅值图；结合二方面的结果可分析预定的时刻，摩擦副运行于哪个区。但对于实验过程中试样发生的微小动态实时变化却无法得知，从而无从清楚得知微动过程中在不同工况下，损伤的发生与循环次数的准确动态关系、如损伤由犁沟等转变为剥落所经历的准确循环次数；从而无法对机械设计与使用维护提供更加准确的试验依据。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，该设备适用于任何微动运行模式，可以实时观察并记录透明试件动态的形貌特征，进而分析得出损伤的发生与循环次数的准确动态关系、能对机械设计与使用维护提供更加准确的试验依据。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，其特征在于设备的机架的顶板螺纹固定于微动摩擦试验台的平面试样夹具螺纹连接孔中；机架内的镜筒的上端与顶板固定连接，镜筒的下端与放大镜相连，镜筒的内腔中设有方向向下的光源，镜筒的内腔中还设有摄像头；摄像头经连接线与电脑电连接。机架的底板底面开有夹持平面试样的夹槽，放大镜正下方的底板部位开有与夹槽贯穿的通孔。该设备的使用方法及工作过程为将透明的平面试样安装在底板的夹槽中，将球面试样安装在微动摩擦试验台的球面试样夹具上。开通光源，该光源发出的光，依次通过镜筒的内腔、放大镜、底板上的通孔照亮透明的平面试样；同时开启摄像头，由摄像头对照亮并放大后的平面试样实验区进行摄像；启动微动摩擦试验台驱动球面试样，使平面试样与球面试样保持设定载荷下相对运动，进行微动摩擦试验。在整个试验过程中，计算机记录相应的实验工况，循环次数，计算机同步记录摄像头拍摄的平面试样的形貌特征。从而实验完成后不仅能够得到整个实验过程中动态的力——角位移幅值图而且能够得到动态变化各个循环次数的形貌特征。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是[0011]一、该设备可以安装于任何微动实验台上，适用于任何微动运行模式。可以实时观察并记录透明试件动态变化的、在各个循环次数下的形貌特征，整个实验过程被录制存档， 故可在任何时候看到任意时刻的磨损情况，也可得到任意瞬时的磨斑形貌图。结合力一角位移幅值可以分析出损伤的发生与循环次数的准确动态关系、从而能对机械设计与使用维护提供更加准确的试验依据。二、针对于相同工况的实验可以通过视频同步观察不同周期的磨损情况，从而准确判断实验的暂�：椭罩故被谠萃：椭罩故笨闪硇胁捎酶弑兜恼障嗌璞敢宰既坊竦盟鹕嘶肀浠布涞母弑缎蚊餐�。即能更好的分析出工件磨损的机理和规律，同时也能够减少摩擦试验台的无谓运行时间提高实验效率，延长试验台的使用寿命。上述的底板的夹槽侧壁上有锁紧孔，锁紧螺母螺纹连接于锁紧孔中。这样可以方便的将平面试样锁紧在夹槽中同时也方便平面试样的拆卸。上述的镜筒的下端与放大镜相连的具体结构为镜筒的下端设有纵向的连接槽， 连接槽内安装有连接轨，连接轨的下表面连接至少一个放大镜。这样可以方便调节放大镜的纵向位置使其对准平面试样的试验区。同时可以安装多个放大镜，根据需要将放大倍数适配的放大镜调至对准位置，从而使放大倍数的调节非常方便。上述的镜筒的内腔中设有方向向下的光源的具体方式是镜筒外的激光发生器的光纤头穿过镜筒壁置于镜筒的内腔壁上。这种光源其亮度高并且安装方便，维护简单。
图1是本实用新型实施例的主视结构示意图；图2是本实用新型实施例的机架的底板的仰视结构示意具体实施方式
实施例图1示出，本实用新型的一种具体实施方式
是，一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，其组成是设备的机架2的顶板6螺纹固定于微动摩擦试验台1的平面试样夹具螺纹连接孔中；机架2内的镜筒7的上端与顶板6固定连接，镜筒7的下端与放大镜4相连，镜筒 7的内腔中设有方向向下的光源，镜筒7的内腔中还设有摄像头；摄像头经连接线与电脑电连接。机架的底板5底面开有夹持平面试样的夹槽5a，放大镜4正下方的底板5部位开有与夹槽5a贯穿的通孔5b。图1及图2示出，本例的底板5的夹槽5a侧壁开有锁紧孔，锁紧螺母5c螺纹连接于锁紧孔中。图1示出，本例的镜筒7的下端与放大镜4相连的具体结构为镜筒7的下端设有纵向的连接槽，连接槽内安装有连接轨5，连接轨5的下表面连接至少一个放大镜4。本例的镜筒7的内腔中设有方向向下的光源的具体方式是镜筒7外的激光发生器的光纤头穿过镜筒7壁置于镜筒7的内腔壁上。
权利要求1.一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，其特征在于设备的机架(2)的顶板(6)螺纹固定于微动摩擦试验台(1)的平面试样夹具螺纹连接孔中；机架(2)内的镜筒(7)的上端与顶板(6)固定连接，镜筒(7)的下端与放大镜(4)相连，镜筒(7)的内腔中设有方向向下的光源，镜筒(7)的内腔中还设有摄像头；摄像头经连接线与电脑电连接。机架的底板(5)底面开有夹持平面试样的夹槽(5a)，放大镜(4)正下方的底板(5)部位开有与夹槽(5a)贯穿的通孔(5b)。
2.根据权利要求1所述的一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，其特征在于所述底板(5)的夹槽(5)侧壁上有锁紧孔，锁紧螺母(5c)螺纹连接于锁紧孔中。
3.根据权利要求1所述的一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，其特征在于所述的镜筒(7)的下端与放大镜(4)相连的具体结构为镜筒(7)的下端设有纵向的连接槽， 连接槽内安装有连接轨(8)，连接轨(8)的下表面连接至少一个放大镜(4)。
4.根据权利要求1所述的一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，其特征在于所述的镜筒(7)的内腔中设有方向向下的光源的具体方式是镜筒(7)外的激光发生器的光纤头穿过镜筒(7)壁置于镜筒(7)的内腔壁上。
专利摘要一种实时观测与记录微动摩擦磨损的设备，设备的机架的顶板螺纹固定于微动摩擦试验台的平面试样夹具螺纹连接孔中；机架内的镜筒的上端与顶板固定连接，镜筒的下端与放大镜相连，镜筒的内腔中设有方向向下的光源，镜筒的内腔中还设有摄像头；摄像头经连接线与电脑电连接。机架的底板底面开有夹持平面试样的夹槽，放大镜正下方的底板部位开有与夹槽贯穿的通孔。该设备适用于任何微动运行模式，可以实时观察并记录透明试件动态的形貌特征，进而分析得出损伤的发生与循环次数的准确动态关系、能对机械设计与使用维护提供更加准确的试验依据。
文档编号G01N3/56GK202229998SQ201120344190
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者周仲荣, 朱旻昊, 杨莎, 沈明学, 莫继良, 蔡振兵 申请人:西南交通大学
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