本發(fā)明涉及摩擦力的測量領域，更具體的說，尤其涉及一種直線導軌滑車的摩擦力測量裝置。

背景技術：

摩擦力指的是阻礙物體相對運動的力，摩擦力的方向與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反；摩擦力分為靜摩擦力、滾動摩擦和滑動摩擦三種，一個物體在另一個物體表面發(fā)生滑動時，接觸面間產生阻礙它們相對運動的摩擦，稱之為滑動摩擦?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c接觸面的粗糙程度的大小和壓力大小有關，壓力越大，物體接觸面越粗糙，產生的滑動摩擦力就越大。

在超精密吊掛領域，尤其是太陽翼板吊掛領域，摩擦力的大小對吊掛的影響非常之大，太陽翼板的吊掛通常是采用質心吊掛的方式，因此，在進行其展開運動時，其吊點的運動軌跡并非是直線運動的，而是呈四分之一的圓弧形軌跡來進行運動而，因此，我們必須采用二維吊掛裝置對太陽翼板進行吊掛。目前的吊掛方式為直線導軌的滑塊通過吊掛繩直接吊掛，但是在高精度的太陽翼板吊掛中，直線導軌與滑塊之間的摩擦力會對太陽翼板的空間位置和運動產生附加作用力的影響。為了消除該影響，我們首先需要對滑塊的摩擦力進行測量，只有測量出準確的摩擦力數值，將會很大程度上方便采用其他手段消除摩擦力的影響。

現有的摩擦力測量方法無外乎以下幾種：

第一種，采用彈簧測力計拖動需要測定的物體做勻速直線運動，則測力計上顯示的數值，即為摩擦力的大小，然而對于滑塊來說，便不能方便的對滑塊進行牽引測量，而且這樣測量出來的摩擦力數值并不穩(wěn)定。

第二種，用恒定重力的重物拖著需要測量的物體做勻加速直線運動，利用打點計時器測得加速度，可以求解得到摩擦力的大小，這樣的過程需要測量非常精確，而且需要物體有著 較大的行程，這種方法不適用于直線導軌上的滑塊的摩擦力測量。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于解決現有摩擦力測量方法并不是適用于高精度的吊掛領域中滑塊摩擦力的測量的問題，提供了一種直線導軌滑車的摩擦力測量裝置，用于測量水平直線導軌上滑塊的摩擦力，且測量精度很高，適用于高精度吊掛領域中滑塊的摩擦力測量。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現上述目的：一種直線導軌滑車的摩擦力測量方法，包括如下步驟，首先將吊掛繩的頂部固定在能沿水平直線導軌滑動的滑塊上，吊掛繩的底部連接已知載荷為G的重塊，在水平直線導軌的下方設置滑輪，滑輪初始狀態(tài)下與吊掛繩貼近但并不壓緊吊掛繩，即初始狀態(tài)下吊掛繩與鉛垂線重合；再沿水平直線導軌方向推動滑輪一段距離，滑輪壓緊吊掛繩并帶動吊掛繩一起移動，吊掛繩收到來自滑輪的壓力，吊掛繩會與鉛垂線形成夾角θ，吊掛繩受到來自滑輪的壓力的水平分力的大小為Gsinθ；控制滑輪沿水平直線導軌方向一直運動，當達到一定數值時，滑塊就會沿重塊的偏移方向做跟隨運動，記錄下滑塊開始滑移時的重塊凈偏移量，由此求出此時的吊掛繩會與鉛垂線形成夾角θ′，從而計算出此時吊掛繩受到滑輪的壓力的水平分力Gsinθ′，該力值與滑塊的摩擦力值相當，θ′的值通過吊掛繩的長度、滑輪的水平偏移量和滑輪的半徑計算出。

一種直線導軌滑車的摩擦力測量裝置，包括水平直線導軌、滑塊、吊掛繩、重塊、滑輪、滑輪驅動裝置，滑塊設置在所述水平直線導軌上并能沿水平直線導軌滑動，吊掛繩的的上端固定在所述滑塊上，吊掛繩的下端連接重塊，所述滑輪設置在水平直線導軌的正下方且滑輪在初始位置時與吊掛繩貼合，所述滑輪驅動裝置用于驅動滑輪沿水平直線導軌方向直線運動。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明方法簡單，能夠快速測量出滑塊與其接觸面之間的摩擦力，測量結果精度高，測量效率快，適用于高精度吊掛領域中滑塊的摩擦力測量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種直線導軌滑車的摩擦力測量裝置的初始狀態(tài)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種直線導軌滑車的摩擦力測量裝置最終狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1～2所示，一種直線導軌滑車的摩擦力測量裝置，包括水平直線導軌1、滑塊2、吊掛繩3、重塊4、滑輪5、滑輪驅動裝置，滑塊2設置在所述水平直線導軌1上并能沿水平直線導軌1滑動，吊掛繩3的的上端固定在所述滑塊2上，吊掛繩3的下端連接重塊4，所述滑輪5設置在水平直線導軌1的正下方且滑輪5在初始位置時與吊掛繩3貼合，所述滑輪驅動裝置用于驅動滑輪5沿水平直線導軌1方向直線運動。

利用該裝置測量摩擦力的方法包括如下步驟，首先將吊掛繩3的頂部固定在能沿水平直線導軌1滑動的滑塊2上，吊掛繩3的底部連接已知載荷為G的重塊4，在水平直線導軌1的下方設置滑輪5，滑輪5初始狀態(tài)下與吊掛繩3貼近但并不壓緊吊掛繩3，即初始狀態(tài)下吊掛繩3與鉛垂線重合；再沿水平直線導軌1方向推動滑輪5一段距離，滑輪5壓緊吊掛繩3并帶動吊掛繩3一起移動，吊掛繩3收到來自滑輪5的壓力，吊掛繩3會與鉛垂線形成夾角θ，吊掛繩3受到來自滑輪5的壓力的水平分力的大小為Gsinθ；控制滑輪5沿水平直線導軌1方向一直運動，當達到一定數值時，滑塊2就會沿重塊4的偏移方向做跟隨運動，記錄下滑塊2開始滑移時的重塊4凈偏移量，由此求出此時的吊掛繩3會與鉛垂線形成夾角θ′，從而計算出此時吊掛繩3受到滑輪5的壓力的水平分力Gsinθ′，該力值與滑塊2的摩擦力值相當，θ′的值可以通過吊掛繩3的長度、滑輪5的水平偏移量和滑輪5的半徑計算出。

上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術方案的限制，只要是不經過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發(fā)明專利的權利保護范圍內。