本發(fā)明涉及的是一種基于液壓驅(qū)動的摩擦阻力系數(shù)測試裝置。具體地說是一種能夠測試固體壁面表面摩擦系數(shù)的測試裝置。尤其適用于對不同粗糙度表面的固體壁面的摩擦阻力系數(shù)進(jìn)行測試，及對仿生非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)測試。

背景技術(shù)：

摩擦阻力一直是國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題，摩擦阻力歸結(jié)起來包括三類：固體與固體表面之間的摩擦，流體與固體表面之間的摩擦，流體與流體之間的摩擦。摩擦阻力的存在，會使能耗大大增加，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。影響摩擦力的因素有很多，其中關(guān)鍵性的因素即為摩擦阻力系數(shù)，不同材料的摩擦阻力系數(shù)一般不同。通常研究摩擦阻力系數(shù)的方法主要有試驗方法和理論分析等。理論分析多用于比較簡單的情形，并且進(jìn)行理論分析時需要引入各種假設(shè)使問題得以簡化。對于復(fù)雜的問題，由于影響因素較多，進(jìn)行抽象假設(shè)比較困難。因此，大多采用試驗的方法進(jìn)行研究。研究流體與固體壁面之間的摩擦阻力時，根據(jù)流體的性質(zhì)多采用的試驗裝置為水洞或風(fēng)洞。然而對于固體表面摩擦阻力系數(shù)的試驗裝置卻不多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決目前的研究固體壁面摩擦阻力時缺乏相應(yīng)的測試裝置的問題，本發(fā)明提出一種不僅可以用來測試不同粗糙度表面的固體壁面的摩擦阻力系數(shù)，還可以對仿生非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)進(jìn)行測試的基于液壓驅(qū)動的摩擦阻力系數(shù)測試裝置。

本發(fā)明所述的一種基于液壓驅(qū)動的摩擦阻力系數(shù)測試裝置，其特征在于：包括扭矩測試裝置、壓力測試裝置、底座以及控制器，所述扭矩測試裝置與所述底座固接，所述壓力測試裝置與所述底座滑動連接，并且所述壓力測試裝置的滑動中心線與扭矩測試裝置的軸線在同一豎直平面內(nèi)；所述扭矩測試裝置的信號輸出端、所述壓力測試裝置的信號輸出端分別與所述控制器的相應(yīng)的信號輸入端電連；

所述扭矩測試裝置包括用于提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動裝置、用于傳遞驅(qū)動力的傳遞單元、用于安裝試件的試驗單元以及用于測量傳遞單元扭矩的扭矩測試單元，所述驅(qū)動裝置、所述試驗單元同軸安裝在所述底座上，所述驅(qū)動裝置的輸出軸通過傳遞單元與所述試驗單元固接，實現(xiàn)驅(qū)動力的傳遞；所述扭矩測試單元的測試端貼覆在所述傳遞單元表面；所述扭矩測試單元的信號輸出端與控制器電連；

所述壓力測試裝置包括底架、用于調(diào)節(jié)測試端高度的升降裝置和用于按壓在試件表面的壓力測試單元，所述底架與所述底座滑動連接，所述升降裝置底部與所述底架固接，所述壓力測試單元安裝在所述升降裝置的頂部；所述壓力測試單元的自由端裝有用于按壓在試件表面的測試頭，所述壓力測試單元的信號輸出端與所述控制器的第二信號輸入端電連。

所述傳遞單元為套筒式連接軸，所述連接軸軸向設(shè)有貫穿連接軸兩端面的通孔，所述連接軸的一端與驅(qū)動裝置的輸出軸鍵連接；所述連接軸的另一端與試驗單元的安裝軸鍵連接；所述驅(qū)動裝置、所述傳遞單元以及所述試驗單元的中心線重合，保證力的傳動為直線傳動。

試驗單元包括筒體、轉(zhuǎn)動連接軸、軸承端蓋以及軸承，所述筒體通過支撐架安裝在所述底座上，所述筒體內(nèi)腔兩端部裝有用于水平支撐轉(zhuǎn)動連接軸的軸承，所述筒體的兩端面分別固接用于防止軸承軸向移動的軸承端蓋；所述轉(zhuǎn)動連接軸的兩端從相應(yīng)的軸承端蓋中心通孔中穿出，并且所述轉(zhuǎn)動連接軸與相應(yīng)的軸承端蓋密封轉(zhuǎn)動連接，所述筒體、所述轉(zhuǎn)動連接軸以及所述軸承端蓋組成帶密封腔的轉(zhuǎn)動副；所述轉(zhuǎn)動連接軸的一端與所述連接軸的一端鍵連接，另一端安裝試件。

扭矩測試單元包括應(yīng)變儀和多個電阻式應(yīng)變片，所述電阻式應(yīng)變片貼覆在所述連接軸的外壁，所述電阻式應(yīng)變片的信號輸出端通過半橋電路與所述應(yīng)變儀的信號輸入端電連；所述應(yīng)變儀的信號輸出端與所述控制器的第一信號輸入端電連。

底架包括滑軌、滑塊以及用于阻擋滑塊的擋片，所述滑軌鋪設(shè)在所述底座上，所述滑軌與所述底座固接，保證滑軌中心線與扭矩測試裝置的軸線在同一豎直平面內(nèi)；所述滑塊通過滑軌一端的開口塞入滑軌，保證滑塊沿著滑軌中心線滑動；所述滑軌沿其橫截面的方向開設(shè)用于插入擋片的條形縫。

所述壓力測試單元包括測試板、測試頭以及應(yīng)變式壓力傳感器，所述測試板一端與升降裝置的頂部固接，另一端安裝應(yīng)變式壓力傳感器，并且每個應(yīng)變式壓力傳感器配置一個用于測試壓力的測試頭；所述應(yīng)變式壓力傳感器的信號輸出端與所述控制器的第二信號輸入端電連。

所述升降裝置為液壓驅(qū)動升降柱，包括外筒和內(nèi)芯，所述外筒的底部與底架的滑塊固接；所述內(nèi)芯的下端插入所述外筒內(nèi)腔，并與之滑動連接，所述內(nèi)芯的頂部與所述壓力測試單元的測試板固接；所述內(nèi)芯與所述外筒之間密封間隙填充潤滑液。

所述測試板分為用于調(diào)整測試頭水平旋轉(zhuǎn)角度的圓形盤以及用于安裝測試頭長方體；測試板圓形盤嵌入內(nèi)芯的頂部設(shè)有的與圓形盤半徑相當(dāng)?shù)膱A形孔內(nèi)并通過螺栓固接，測試板的長方體從內(nèi)芯頂部側(cè)面開設(shè)的安裝孔伸出；測試板通過圓形孔和側(cè)面的安裝孔置于升降裝置的內(nèi)芯；測試板的長方體端部右側(cè)和下側(cè)各連接有應(yīng)變式壓力傳感器；右側(cè)應(yīng)變式壓力傳感器與用于測定試件表面為平面的試件的柱型測試頭連接在一起，下側(cè)應(yīng)變式壓力傳感器則與用來測試弧形表面及仿生非光滑表面的壓力的大小的弧型測試頭連接在一起；所述應(yīng)變式壓力傳感器的信號輸出端與所述控制器的第二信號輸入端電連。

所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)和用于安裝驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)支撐臺，所述電機(jī)支撐臺的底部與所述底座固接，所述驅(qū)動電機(jī)安裝在所述電機(jī)支撐臺的頂部，并且驅(qū)動電機(jī)輸出軸的中心軸、傳動單元的中心軸以及試驗單元中心軸同軸。

測試時，通過螺紋連接將試件固定于轉(zhuǎn)動連接軸上，調(diào)節(jié)升降裝置的高度，保證測試頭的軸線和試件的中心線重合，然后通過調(diào)節(jié)滑塊的位置使柱型測試頭與試件端面接觸且壓緊，用擋板將滑塊擋住，使其不會沿著中心線左移。啟動電機(jī)，使試件隨著軸一起旋轉(zhuǎn)，通過位于套筒式連接軸上電阻應(yīng)變片產(chǎn)生的線應(yīng)變，最終由應(yīng)變儀得到扭矩值，通過應(yīng)變式壓力傳感器可得到試件受到的壓力的大小。根據(jù)扭矩與摩擦力之間的關(guān)系，通過計算可以得到摩擦力的大小，然后通過摩擦力、摩擦阻力系數(shù)以及正壓力三者之間的等量關(guān)系，通過計算即可得到試件摩擦阻力系數(shù)的大小。

對于仿生非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)的測試，先通過車床對試件的柱面進(jìn)行加工形成滿足要求的非光滑表面，如帶有小突起的表面、斜向溝槽表面等，將弧型測試頭緊壓在試件的非光表面的柱面?zhèn)?，使測試表面與弧型測試頭有更多的接觸面積，通過位于弧型測試頭上的應(yīng)變式壓力傳感器即可得到非光滑表面試件所受到的壓力的大小，結(jié)合通過扭矩測試裝置測得的扭矩值，即可最終得到非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)的大小。

本發(fā)明的有益效果是：對于試件的固定采用軸與試件之間的螺紋連接，固定方式簡單，使整個實驗裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊。且螺紋連接采用與電機(jī)轉(zhuǎn)向相反的方向，測試時，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動，試件與軸連接更緊，使該固定方式更加安全可靠。調(diào)節(jié)測試頭上下位置引入了液壓驅(qū)動的升降裝置，避免了手工調(diào)節(jié)速度慢，費(fèi)力等缺點(diǎn)。限制滑塊左移只需通過控制擋板的位置就可實現(xiàn)，操作簡單、方便。用于測試壓力的測試頭有柱型和弧型兩種形式，不僅可以用于測試表面為平面試件的摩擦阻力系數(shù)而且可以測試不同粗糙度表面及仿生非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的扭矩測試裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的試件固定局部放大圖。

圖3為本發(fā)明的套筒式連接軸結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明的套筒式連接軸的側(cè)視圖。

圖5為本發(fā)明的壓力測試裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明的升降裝置測試板連接俯視圖。

圖7為本發(fā)明的滑軌平面圖。

圖8為本發(fā)明的滑軌側(cè)視圖。

圖9為本發(fā)明的測試板結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本發(fā)明的試件非光滑表面剖面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明

參照附圖：

實施例1本發(fā)明所述的一種基于液壓驅(qū)動的摩擦阻力系數(shù)測試裝置，包括扭矩測試裝置1、壓力測試裝置2、底座3以及控制器，所述扭矩測試裝置1與所述底座3固接，所述壓力測試裝置2與所述底座3滑動連接，并且所述壓力測試裝置2的滑動中心線與扭矩測試裝置1的軸線在同一豎直平面內(nèi)；所述扭矩測試裝置1的信號輸出端、所述壓力測試裝置2的信號輸出端分別與所述控制器的相應(yīng)的信號輸入端電連；

所述扭矩測試裝置1包括用于提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動裝置11、用于傳遞驅(qū)動力的傳遞單元12、用于安裝試件的試驗單元13以及用于測量傳遞單元扭矩的扭矩測試單元14，所述驅(qū)動裝置11、所述試驗單元13同軸安裝在所述底座3上，所述驅(qū)動裝置11的輸出軸通過傳遞單元12與所述試驗單元13固接，實現(xiàn)驅(qū)動力的傳遞；所述扭矩測試單元14的測試端貼覆在所述傳遞單元12表面；所述扭矩測試單元14的信號輸出端與控制器電連；

所述壓力測試裝置2包括底架21、用于調(diào)節(jié)測試端高度的升降裝置22和用于按壓在試件表面的壓力測試單元23，所述底架21與所述底座3滑動連接，所述升降裝置22底部與所述底架21固接，所述壓力測試單元23安裝在所述升降裝置22的頂部；所述壓力測試單元23的自由端裝有用于按壓在試件表面的測試頭，所述壓力測試單元23的信號輸出端與所述控制器的第二信號輸入端電連。

所述傳遞單元12為套筒式連接軸，所述連接軸軸向設(shè)有貫穿連接軸兩端面的通孔，所述連接軸的一端與驅(qū)動裝置11的輸出軸鍵連接；所述連接軸的另一端與試驗單元13的安裝軸鍵連接；所述驅(qū)動裝置11、所述傳遞單元12以及所述試驗單元13的中心線重合，保證力的傳動為直線傳動。

試驗單元13包括筒體131、轉(zhuǎn)動連接軸132、軸承端蓋133以及軸承134，所述筒體131通過支撐架135安裝在所述底座3上，所述筒體131內(nèi)腔兩端部裝有用于水平支撐轉(zhuǎn)動連接軸132的軸承134，所述筒體131的兩端面分別固接用于防止軸承134軸向移動的軸承端蓋133；所述轉(zhuǎn)動連接軸132的兩端從相應(yīng)的軸承端蓋133中心通孔中穿出，并且所述轉(zhuǎn)動連接軸132與相應(yīng)的軸承端蓋133密封轉(zhuǎn)動連接，所述筒體131、所述轉(zhuǎn)動連接軸132以及所述軸承端蓋133組成帶密封腔的轉(zhuǎn)動副；所述轉(zhuǎn)動連接軸132的一端與所述連接軸的一端鍵連接，另一端安裝試件4。

扭矩測試單元14包括應(yīng)變儀141和多個電阻式應(yīng)變片142，所述電阻式應(yīng)變片142貼覆在所述連接軸的外壁，所述電阻式應(yīng)變片142的信號輸出端通過半橋電路與所述應(yīng)變儀141的信號輸入端電連；所述應(yīng)變儀141的信號輸出端與所述控制器的第一信號輸入端電連。

底架21包括滑軌211、滑塊212以及用于阻擋滑塊的擋片213，所述滑軌211鋪設(shè)在所述底座3上，所述滑軌211與所述底座3固接，保證滑軌211中心線與扭矩測試裝置14的軸線在同一豎直平面內(nèi)；所述滑塊212通過滑軌一端的開口塞入滑軌211，保證滑塊212沿著滑軌211中心線滑動；所述滑軌211沿其橫截面的方向開設(shè)用于插入擋片213的條形縫。

所述壓力測試單元23包括測試板231、測試頭232以及應(yīng)變式壓力傳感器233，所述測試板231一端與升降裝置22的頂部固接，另一端安裝應(yīng)變式壓力傳感器233，并且每個應(yīng)變式壓力傳感器233配置一個用于測試壓力的測試頭232；所述應(yīng)變式壓力傳感器233的信號輸出端與所述控制器的第二信號輸入端電連。

所述升降裝置22為液壓驅(qū)動升降柱，包括外筒221和內(nèi)芯222，所述外筒221的底部與底架21的滑塊212固接；所述內(nèi)芯222的下端插入所述外筒221內(nèi)腔，并與之滑動連接，所述內(nèi)芯222的頂部與所述壓力測試單元23的測試板231固接；所述內(nèi)芯222與所述外筒221之間密封間隙填充潤滑液。升降柱采用液壓油為驅(qū)動介質(zhì)，升降柱內(nèi)芯下部充滿液壓油，通過外置液壓動力單元實現(xiàn)對升降柱升降的控制。

所述測試板231分為用于調(diào)整測試頭水平旋轉(zhuǎn)角度的圓形盤以及用于安裝測試頭長方體；測試板231圓形盤嵌入內(nèi)芯222的頂部設(shè)有的與圓形盤半徑相當(dāng)?shù)膱A形孔內(nèi)并通過螺栓固接，測試板231的長方體從內(nèi)芯222頂部側(cè)面開設(shè)的安裝孔伸出；測試板231通過圓形孔和側(cè)面的安裝孔置于升降裝置22的內(nèi)芯222；測試板231的長方體端部右側(cè)和下側(cè)各連接有應(yīng)變式壓力傳感器233；右側(cè)應(yīng)變式壓力傳感器與用于測定試件表面為平面的試件的壓力柱型測試頭連接在一起，下側(cè)應(yīng)變式壓力傳感器則與用來測試弧形表面及仿生非光滑表面的壓力的大小的弧型測試頭連接在一起；所述應(yīng)變式壓力傳感器的信號輸出端與所述控制器的第二信號輸入端電連。

所述驅(qū)動裝置11包括驅(qū)動電機(jī)111和用于安裝驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)支撐臺112，所述電機(jī)支撐臺112的底部與所述底座3固接，所述驅(qū)動電機(jī)111安裝在所述電機(jī)支撐臺112的頂部，并且驅(qū)動電機(jī)111輸出軸的中心軸、傳動單元的中心軸以及試驗單元中心軸同軸。

測試時，通過螺紋連接將試件4固定于轉(zhuǎn)動連接軸132上，調(diào)節(jié)升降裝置22的高度，保證測試頭232的軸線和試件4的中心線重合，然后通過調(diào)節(jié)滑塊212的位置使柱型測試頭與試件4端面接觸且壓緊，用擋板213將滑塊212擋住，使其不會沿著中心線左移。啟動驅(qū)動電機(jī)111，使試件4隨著轉(zhuǎn)動連接軸132一起旋轉(zhuǎn)，通過位于套筒式連接軸12上電阻式應(yīng)變片142產(chǎn)生的線應(yīng)變，最終由應(yīng)變儀141得到扭矩值，通過應(yīng)變式壓力傳感器233即可得到試件受到的壓力的大小。根據(jù)扭矩M[N·m]與摩擦力F[N]之間的關(guān)系，通過計算可以得到摩擦力F＝M/L的大小，然后通過摩擦力F[N]、摩擦阻力系數(shù)μ以及正壓力N[N]三者之間的等量關(guān)系μ＝F/N，通過計算即可得到試件摩擦阻力系數(shù)的大小。

對于仿生非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)的測試，先通過車床對試件4的柱面進(jìn)行加工形成滿足要求的非光滑表面，如帶有小突起的表面、斜向溝槽表面等，將弧型測試頭緊壓在試件的非光表面的柱面?zhèn)?，使測試表面與弧型測試頭有更多的接觸面積，通過位于弧型測試頭上的應(yīng)變式壓力傳感器即可得到非光滑表面試件所受到的壓力的大小，結(jié)合通過扭矩測試裝置測得的扭矩值，即可最終得到非光滑表面的摩擦阻力系數(shù)的大小。

具體的，結(jié)合附圖1和附圖2，扭矩測試裝置主要用來測試試件所受到的扭矩的大小。驅(qū)動電機(jī)111通過螺栓固定在電機(jī)支撐臺112上，電機(jī)支撐臺112與底座3之間通過螺栓進(jìn)行固連。驅(qū)動電機(jī)111的輸出軸與傳動單元12(即套筒式連接軸)右側(cè)通過鍵進(jìn)行連接，傳動單元12左側(cè)與固定試件的轉(zhuǎn)動連接軸132通過鍵與鍵槽的配合進(jìn)行連接。固定試件的轉(zhuǎn)動連接軸132通過筒體131及軸承134進(jìn)行固定。筒體131與支撐架135焊接在一起，支撐架135則通過螺栓連接固定在底座3上。轉(zhuǎn)動連接軸132沿著筒體131軸線穿過筒體131，滾動軸承134通過轉(zhuǎn)動連接軸132上左右兩側(cè)的軸肩套在軸上置于筒體131內(nèi)部兩側(cè)，起到支撐轉(zhuǎn)動連接軸132的作用，將兩個軸承端蓋133分別從兩側(cè)套在轉(zhuǎn)動連接軸132上，軸承端蓋133與筒體131之間通過螺栓進(jìn)行連接，軸承端蓋133與轉(zhuǎn)動連接軸132之間通過密封圈136進(jìn)行密封。由于電機(jī)支撐臺112，以及支撐架135的存在，可以保證驅(qū)動電機(jī)111以及轉(zhuǎn)動連接軸132的軸線沿著同一方向。轉(zhuǎn)動連接軸132的左端部開有螺紋孔，試件4在進(jìn)行測試之前，沿著其一端車有適當(dāng)長度的外螺紋，使轉(zhuǎn)動連接軸132與試件4之間通過螺紋連接?？梢苑乐箠A持裝置松動，或使試件沿著軸向發(fā)生移動。采用螺紋連接可以使試件4將轉(zhuǎn)動連接軸132上的螺紋孔頂死，這樣試件不會沿著徑向移動同時在軸向也受到限制，在測試的過程中，只要保持驅(qū)動電機(jī)111的轉(zhuǎn)向和試件4與轉(zhuǎn)動連接軸132螺紋配合時的旋向方向相反即可。如此隨著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，試件4與轉(zhuǎn)動連接軸132之間的固定會更加牢固、安全可靠。

結(jié)合附圖1和附圖3說明套筒式連接軸測扭矩的方法。傳動單元12兩側(cè)分別有兩個鍵槽，通過鍵槽右側(cè)與驅(qū)動電機(jī)111的軸相連，左側(cè)和固定試件的轉(zhuǎn)動連接軸132進(jìn)行連接，在傳動單元12上粘貼有電阻式應(yīng)變片142，電阻式應(yīng)變片沿著傳動單元12軸線45°方向粘貼，并與應(yīng)變儀141接成半橋電路，由半橋路原理可得應(yīng)變儀141的應(yīng)變讀數(shù)，連接軸采用Q235鋼，兩端接口設(shè)計按照相應(yīng)國標(biāo)進(jìn)行，即可保證由應(yīng)變儀141讀數(shù)可以反映實時扭矩值。

結(jié)合圖5，圖6和圖7，壓力測試裝置主要包括：測試板231，液壓驅(qū)動升降裝置22，滑塊212，擋板213，滑軌211?；?11通過螺栓固定在底座3上，滑塊212通過滑軌211的一端開口塞入滑軌211，滑軌需要保證適當(dāng)?shù)拈L度，使滑塊212可以沿著滑軌211中心線進(jìn)行左右滑動?；?11的中心線與扭矩測試裝置的軸線保持在同一豎直平面內(nèi)。升降裝置22通過螺栓與滑塊212進(jìn)行固連。升降裝置22由外筒221和內(nèi)芯222組成，內(nèi)芯222為實心圓柱體，外筒221與內(nèi)芯222之間的間隙充滿潤滑液起到潤滑的作用，通過外置的液壓動力單元驅(qū)動升降裝置22即可實現(xiàn)內(nèi)芯的上下移動。測試板231通過升降裝置內(nèi)芯上的孔置于其中，測試板231左側(cè)為圓形盤，右側(cè)為截面是正方形的長方體。升降裝置22的內(nèi)芯頂部開有圓形孔，孔的深度比圓形盤的厚度略深，內(nèi)芯右側(cè)開有比測試板231長方體的截面正方形的寬度略寬的帶狀縫。將測試板231通過圓形孔和帶狀縫卡入升降裝置22的內(nèi)芯中，將圓形盤與內(nèi)芯通過螺栓進(jìn)行連接固定。將內(nèi)芯與測試板231固定為一體，隨著內(nèi)芯的移動，測試板231便可上下移動，從而帶動測試頭豎直位置的變化。防止在測試過程中，由于測試板受到力的作用而發(fā)生側(cè)翻。測試板231的長方體的右端連接應(yīng)變式壓力傳感器233，之后連接柱型測試頭232。長方體靠近右側(cè)的下部同樣連接著應(yīng)變式壓力傳感器，之后連接弧型測試頭234。長方體與應(yīng)變式壓力傳感器233以及柱型測試頭232和弧型測試頭234通過螺紋進(jìn)行連接。在測試時，測試頭的位置不能發(fā)生變化，因此滑塊212不能沿著滑軌211向左移動。在滑軌211沿著橫截面開有縫，當(dāng)滑塊212滑動到適當(dāng)?shù)奈恢脮r，便可將擋板插入縫中，使滑塊212左側(cè)受到限制而無法向左滑動。通過調(diào)節(jié)升降裝置22可以調(diào)節(jié)測試頭的豎直方向的位置，通過調(diào)節(jié)滑塊212可以調(diào)節(jié)測試頭在水平方向的位置。綜合二者的作用即可使測試頭處于最恰當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

測試時，先調(diào)節(jié)壓力測試裝置使測試頭處于合適的位置：先調(diào)節(jié)升降裝置22使柱型測試頭232在豎直方向上與扭矩測試裝置位于同一高度，然后調(diào)節(jié)滑塊212，使柱型測試頭232和試件4充分接觸且壓緊，此時將擋板213插入滑軌211中的縫中，使滑塊212不會左移。調(diào)節(jié)完畢之后，啟動驅(qū)動電機(jī)111，通過套筒式連接軸12，固定試件的轉(zhuǎn)動連接軸132進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時試件4在轉(zhuǎn)動連接軸132的帶動下也開始做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，套筒式連接軸12受到扭矩的作用，粘貼套筒式連接軸12上的電阻式應(yīng)變片142將發(fā)生線應(yīng)變，通過應(yīng)變儀即可得到此時的扭矩值。通過應(yīng)變式壓力傳感器233可以得到試件4表面受到的正壓力的大小。利用扭矩與摩擦力之間的關(guān)系可以得到摩擦力的大小，然后通過摩擦力、正壓力和摩擦阻力系數(shù)的關(guān)系，代入所得到的數(shù)據(jù)即可得到最終的摩擦阻力系數(shù)的大小。

壓力測試裝置中，測試頭不僅有柱型測試頭，還有弧型測試頭，因此，使用該裝置不僅可以測試表面是平面的試件的摩擦阻力系數(shù)的大小，同時也可以測試表面是仿生非光滑表面摩擦阻力系數(shù)的大小。結(jié)合圖2、附圖5和附圖10來說明仿生非光滑表面壓力的測試方法。圖10仿生非光滑表面為帶有半球狀突起的非光滑表面試件的剖面圖，測試時通過調(diào)節(jié)測試板231的位置，使弧型測試頭與試件4的柱面上的半球狀突起的表面41接觸且壓緊，當(dāng)試件隨軸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，通過位于弧型測試頭上的應(yīng)變式壓力傳感器即可得到此時仿生非光滑表面上的壓力值，結(jié)合扭矩測試裝置得到的扭矩值，通過摩擦力、正壓力、摩擦阻力系數(shù)之間的關(guān)系即可得到非光滑表面的表面摩擦阻力系數(shù)的大小。

本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。