(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222178177.3 (22)申请日 2022.08.18 (73)专利权人 黄河科技学院 地址 450063 河南省郑州市管城回族区紫 荆山南路666号 (72)发明人 周亚军　刘建秀　刘振东　 (74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 专利代理师 张真真 (51)Int.Cl. G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种摩擦磨损实验机 (57)摘要 本实用新型公开了一种摩 擦磨损实验机， 涉 及摩擦磨损测实设备技术领域， 包括机架， 所述 机架上固定设有实验箱， 机架上分布设有与实验 箱相连通的风沙系统和加湿系统， 机架上及实验 箱内配合设有摩擦轮组件， 摩 擦轮组件与配合设 在机架上及实验箱内的实验件驱动组件相配合。 通过设置实验箱， 给实验提供实验空间， 通过设 置摩擦轮组件和实验件驱动组件， 提供实验基础 摩擦条件和结构支撑， 通过设置与实验箱相连通 的风沙系统和加湿系统， 能够模拟出自然工况下 的实验环境， 提高实验结构的可靠性， 解决了现 有技术中摩擦磨损实验机不能提供不同湿度、 不 同风沙工况条件下实验需求的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 217845957 U 2022.11.18 CN 217845957 U 1.一种摩擦磨损实验机， 包括机架 （1） ， 其特征在于： 所述机架 （1） 上固定设有实验箱 （2） ， 机架 （1） 上分布设有与实验箱 （2） 相连通的风沙系统 （3） 和加湿系统 （4） ， 机架 （1） 上及 实验箱 （2） 内配合设有摩擦轮组件 （5） ， 摩擦轮组件 （5） 与配合设在机架 （1） 上及实验箱 （2） 内的实验 件驱动组件 （6） 相配合。 2.根据权利要求1所述的摩擦磨损 实验机， 其特征在于： 所述风沙系统 （3） 包括固定设 在机架 （1） 上的鼓风机 （7） ， 鼓风机 （7） 的出风口连接有进沙管道 （8） 、 且通过进沙管道 （8） 与 实验箱 （2） 侧壁连通， 鼓风机 （7） 的进风口连接有回沙管道 （9） 、 且通过回沙管道 （9） 与实验 箱 （2） 下部连通， 进沙管道 （8） 上设有沙箱 （10） 。 3.根据权利要求2所述的摩擦磨损实验机， 其特征在于： 所述沙箱 （10） 的出沙口、 进沙 管道 （8） 和回沙管道 （9） 上均设有控制阀。 4.根据权利要求3所述的摩擦磨损 实验机， 其特征在于： 所述加湿系统 （4） 包括固定设 在机架 （1） 上的空气加湿 器 （11） ， 空气加湿 器 （11） 通过加湿管道 （2 9） 与实验箱 （2） 相连通。 5.根据权利要求1~4任一项所述的摩擦磨损实验机， 其特征在于： 所述摩擦轮组件 （5） 包括滑动设在机架 （1） 上的轴座 （12） ， 轴座 （12） 上转动设有摩擦辊传动轴 （13） ， 摩擦辊传动 轴 （13） 伸入实验箱 （2） 内部且端部设有摩擦辊轮 （14） ； 机架 （1） 上设有顶升弹性顶升机构、 且弹性顶升机构与轴 座 （12） 相配合， 弹性顶升机构与设在机架 （1） 上的第一驱动电机 （15） 传动连接 。 6.根据权利要求5所述的摩擦磨损实验机， 其特征在于： 所述第一驱动电机 （15） 的输出 轴连接有蜗杆 （16） ， 蜗杆 （16） 与 蜗轮 （17） 传动连接， 蜗轮 （17） 固定设在蜗轮轴 （18） 上， 蜗轮 轴 （18） 与机架 （1） 转动连接且与弹性顶升 机构传动连接 。 7.根据权利要求6所述的摩擦磨损实验机， 其特征在于： 所述弹性顶升机构包括固定设 在机架 （1） 上的光轴 （19） ， 光轴 （19） 上滑动设有两个浮动板 （20） ， 两个浮动板之间设有弹 簧， 下部的浮动板 （20） 与蜗轮轴 （18） 螺纹传动连接， 上部的浮动板 （20） 上固定连接有顶柱 （21） ， 顶 柱 （21） 滑动设在机架 （1） 上且与轴座 （12） 相配合。 8.根据权利要求7所述的摩擦磨损 实验机， 其特征在于： 所述实验件驱动组件 （6） 包括 固定设在机架 （1） 上的第二 驱动电机 （22） ， 第二 驱动电机 （22） 与实验辊传动轴 （23） 相连接， 实验辊传动轴 （23） 转动设在机架 （1） 上且穿入实验箱 （2） 内部 。 9.根据权利要求8所述的摩擦磨损实验机， 其特征在于： 所述实验箱 （2） 包括箱体， 箱体 下部连接有落沙管 （25） ， 落沙管 （25） 下部设有端盖， 风沙系统 （3） 分别与箱体和落沙管 （25） 相连通。 10.根据权利要求9所述的摩擦磨损实验机， 其特征在于： 所述箱体内部设有湿度传感 器 （26） ， 第二驱动电机 （22） 与实验辊传动轴 （23） 之间设有扭矩传感器 （27） ， 顶柱 （21） 与轴 座 （12） 之间设有压力传感器 （28） 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217845957 U 2一种摩擦磨损实验机 技术领域 [0001]本实用新型 涉及摩擦磨损测实设备技 术领域， 特别是指一种摩擦磨损实验机 。 背景技术 [0002]在摩擦学的相关研究中， 摩擦磨损实验推动着摩擦学不断前进， 为摩擦学理论的 发展提供了实验依据。 在进行摩擦副摩擦磨损现象的实验研究时要用到摩擦磨损实验机， 摩擦磨损实验机是测量机械零件摩擦磨损性能的设备。 现有的滚动运动 磨损实验设备大多 为圆盘对滚式， 通过两个圆盘的相对滚动， 实现滚动摩 擦磨损的实验研究， 测实环境为大气 环境。 但是， 我国幅员辽阔， 南北、 东西自然环境差别较大， 在南北多潮湿、 西北多风沙的环 境下， 需要考虑这些 特殊工况对零件的摩擦磨损性能影响。 [0003]CN113670757A公开了一种摩擦磨损 检测装置， 包括机架、 第一转动组件及第二转 动组件， 第一转动组件的输出端夹持有工件、 第二转动组件的输出端连接有对磨 盘， 第一转 动组件位于第二转动组件上方， 工件与对磨盘相对转动并产生摩擦； 还包括用于实现工件 进给运动及往复运动的运动组件以及用于检测工件与对磨盘摩擦过程中产生的力学信号 的测力组件， 第一转动组件安装于运动组件， 运动组件安装于机架， 测力组件连接于第一转 动组件。 本发明通过设置工件与对磨盘之间的旋转运动、 进给运动、 往复运动， 实时监测摩 擦过程的扭矩、 法向力和切向力， 适合工件的各类摩擦磨损检测实验， 有效 改善了检测装置 的多样性和适用性。 该装置能够不能满足不同湿度条件、 不同风沙条件下 的实际工况下 的 实验需求， 因此， 本专利致力于设计一款能仿真模拟不同湿度、 不同含沙量或风量的条件 下， 进行材料摩擦磨损性能测实的实验机 。 实用新型内容 [0004]针对上述背景技术中的不足， 本实用新型提出一种摩擦磨损实验机， 解决了现有 技术中摩擦磨损实验机不能提供不同湿度、 不同风沙 工况条件下实验需求的问题。 [0005]本实用新型的技术方案是这样实现的： 一种摩擦磨损实验机， 包括机架， 所述机架 上固定设有实验箱， 机架上分布设有与实验箱相连通的风沙系统和加湿系统， 机架上及实 验箱内配合设有摩擦轮组件， 摩擦轮组件与配合设在机架上及实验箱内的实验件驱动组件 相配合。 [0006]优选的， 所述风沙系统包括固定设在机架上的鼓风机， 鼓风机 的出风口连接有进 沙管道、 且通过进沙管道与实验箱侧壁连通， 鼓风机的进风口连接有回沙管道、 且通过回沙 管道与实验箱下部连通， 进沙管道上设有沙箱。 [0007]进一步， 所述沙箱的出沙口、 进沙管道和回沙管道上均设有控制阀。 [0008]优选的， 所述加湿系统包括固定设在机架上的空气加湿器， 空气加湿器通过加湿 管道与实验箱相连通。 [0009]优选的， 所述摩擦轮组件包括滑动设在机架上的轴座， 轴座上转动设有摩擦辊传 动轴， 摩擦辊传动轴伸入实验箱内部且端部 设有摩擦辊轮； 机架上设有顶升弹性顶升机构、说　明　书 1/4 页 3 CN 217845957 U 3