一種測力制動鉗的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種制動鉗，特別涉及一種能夠準(zhǔn)確測量制動夾緊力的測力制動鉗。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的摩擦材料試驗機，例如著名的Krauss試驗機，指定采用帶有矩形密封圈的雙活塞制動鉗。由于密封圈有較大的摩擦阻力，且阻力是變化的，使得用制動液壓力乘以活塞面積得到的摩擦正壓力誤差較大，嚴重影響了摩擦系數(shù)測量精度。尤其在較小制動液壓力時，由于密封圈阻力而產(chǎn)生的測量誤差則更加明顯。
[0003]現(xiàn)有采用矩形密封圈的制動鉗的工作原理說明如下:
[0004]當(dāng)制動盤以轉(zhuǎn)速η轉(zhuǎn)動，向制動油缸充入壓力為P的制動液時，活塞被推動將摩擦材料壓向制動盤，兩側(cè)的摩擦材料對制動盤夾緊產(chǎn)生正壓力F，進而產(chǎn)生摩擦力和制動力矩To由制動力矩T可以計算出摩擦材料與對偶制動盤的摩擦制動時的摩擦系數(shù)μ。其計算公式如下:μ = T/2FR
[0005]其中，F(xiàn) = P.Α，P:制動液壓力，A:活塞面積
[0006]由于密封圈的存在，對活塞產(chǎn)生了運動阻力，而這個阻力并不是不變的，又很難測量，導(dǎo)致用公式計算出的摩擦系數(shù)μ與其它方法測出的數(shù)值偏差較大。所以有必要發(fā)明一種能夠直接測量制動正壓力的制動鉗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是提供一種能夠直接測量出制動摩擦正壓力的制動鉗，克服現(xiàn)有技術(shù)采用的具有密封圈的制動鉗靠活塞面積計算正壓力較大誤差的缺點，提高摩擦材料摩擦系數(shù)的測量精度。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，結(jié)合【附圖說明】如下:
[0009]一種測力制動鉗，由鉗體1、測力加載油缸2、加載裝置構(gòu)成，鉗體I左右基本對稱，
[0010]所述加載裝置由在鉗體I上左、右對稱安裝的兩個加載杠桿3、兩個加載柱塞5、兩個試件夾6構(gòu)成，所述的測力加載油缸2固定在鉗體I上，其兩端與左、右兩側(cè)的加載杠桿3下端鉸軸連接；兩個加載杠桿3的另一端與加載柱塞5接觸；試件夾6可直接從加載柱塞5拔出和插入，制動盤16放置在兩個試件夾6中間，測力加載油缸2的活塞11在制動液推動下伸出，推動兩個加載杠桿3經(jīng)兩個加載柱塞5、兩個試件夾6使被試摩擦材料壓緊在制動盤16上。
[0011]所述的加載柱塞5上設(shè)置有調(diào)整螺釘4，用于調(diào)整試件夾6與制動盤16的相對間隙；柱塞5外圓表面沿軸向上開有一定位槽20，鉗體I上裝有防轉(zhuǎn)限位螺釘7插入定位槽20內(nèi)，防止加載柱塞轉(zhuǎn)動。
[0012]所述的加載杠桿3，通過支點銷軸8裝于鉗體I上，其下端與測力加載油缸2通過銷軸連接，上端與加載柱塞5上的調(diào)整螺釘4接觸，支點銷軸8為中間支點，兩端受力點與中間支點距離相等，即杠桿比例為1:1。
[0013]所述支點銷軸8孔內(nèi)裝有滾針軸承17。
[0014]所述的測力加載油缸2，由缸體10、活塞11，矩形密封圈12、測力傳感裝置15組成。
[0015]所述的活塞11與測力傳感裝置15為一體的整體結(jié)構(gòu)，也可為螺紋連接的分體結(jié)構(gòu)。
[0016]所述的鉗體I 一側(cè)多出一部分設(shè)置一方孔21，用于將制動鉗安裝固定在實驗設(shè)備上。
[0017]所述的試件夾6上的彈簧片18用于消除安裝間隙，緊定螺釘19用于固定試樣。
[0018]有益效果
[0019]本發(fā)明制動鉗經(jīng)實測試明，用于直接測量出制動正壓力，使得摩擦系數(shù)精度大幅提高，進而提高了與其它測量方法的摩擦系數(shù)值的一致性。
【附圖說明】
[0020]圖1是一種制動鉗的主視圖；
[0021]圖2是圖1的左側(cè)視圖；
[0022]圖3是鉗體I主視圖；
[0023]圖4是圖3的左側(cè)視圖；
[0024]圖5是測力裝置與加載油缸一體組合的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖6是測力傳感器與活塞分體組合的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖7是加載柱塞主視圖；
[0027]圖8是圖7俯視圖；
[0028]圖9是A型不帶鋼背的摩擦材料試件夾的主視圖；
[0029]圖10是圖9的俯視圖；
[0030]圖11是圖9左視圖；
[0031]圖12是B型帶鋼背的摩擦材料試件夾的主視圖；
[0032]圖13是圖12的俯視圖；
[0033]圖14是圖12左視圖；
[0034]圖中:1、鉗體2、測力加載油缸3、加載杠桿4、調(diào)整螺釘5、加載柱塞6、試件夾7、防轉(zhuǎn)限位螺釘8、支點銷軸9、加載銷軸10、缸體11、活塞12、矩形密封圈13、測力傳感器14、測力傳感裝置保護罩15、測力傳感裝置16、制動盤17、滾針軸承
18、彈簧片19、螺紋孔20、定位槽21、方孔
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0036]一種測力制動鉗，主要由鉗體1，測力加載油缸2，兩個加載杠桿3，兩個加載柱塞5以及其上的調(diào)整螺釘4、兩個試件夾6、防轉(zhuǎn)限位螺釘7、支點銷軸8、加載銷軸9、滾針軸承17組成。
[0037]所述的鉗體I左右基本對稱，加載杠桿3、加載柱塞5、試件夾6在鉗體I上左右對稱安裝。制動盤16在兩個試件夾6中間。鉗體左邊上部多出的方孔21部分用于將制動鉗安裝固定在實驗設(shè)備上。
[0038]所述的測力加載油缸2，由缸體10、活塞11，矩形密封圈12、測力傳感器13、測力傳感裝置保護罩14組成。測力加載油缸2缸體右側(cè)端部有一耳環(huán)，與右側(cè)加載杠桿3鉸軸連接，測力傳感裝置15左側(cè)端部的耳環(huán)與左側(cè)加載杠桿3鉸軸連接。
[0039]附圖5為活塞11與測力傳感裝置15為一體的整體結(jié)構(gòu)。其左端軸上裝有應(yīng)變片裝置，用于測量所受軸向力大小，其外側(cè)裝有保護罩14。
[0040]附圖6為力測力傳感器13與活塞11通過螺紋連接的分體結(jié)構(gòu)。其測力傳感器為S型或柱形拉壓力傳感器。
[0041]所述的加載杠桿3，通過支點銷軸8裝于鉗體I上。其下端與測力加載油2缸通過銷軸連接，上端與加載柱塞5上的調(diào)整螺釘4接觸。支點銷軸8為中間支點，兩端受力點與中間支點距離相等，即杠桿比例為1:1。為減小摩擦阻力，杠桿支點孔內(nèi)裝有滾針軸承17與支點銷軸8配合。
[0042]所述的加載柱塞5上有調(diào)整螺釘4，用于調(diào)整試件夾6與制動盤16的相對間隙。柱塞5外圓表面沿軸向開有一定位槽20，鉗體上裝有的防轉(zhuǎn)限位螺釘7插入定位槽20內(nèi)，防止加載柱塞轉(zhuǎn)動。
[0043]所述的試件夾6如附圖所示，有A、B 二種結(jié)構(gòu):A型用于不帶鋼背的摩擦材料試樣的裝夾，B型則用于帶鋼背的試樣裝夾。試件夾6可直接從上方拔出和插入。試件夾6上的彈簧片18用于消除安裝間隙，螺紋孔19用于安裝固定試樣的緊定螺釘。
[0044]當(dāng)加載油缸2的活塞11在制動液推動下伸出，推動兩個加載杠桿3經(jīng)兩個調(diào)整螺釘4、兩個加載柱塞5、兩個試件夾6使被試摩擦材料壓緊在制動盤上并產(chǎn)生正壓力，當(dāng)制動盤旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生制動阻力矩。由于加載正壓力的大小可由加載油缸2上的測力傳感裝置15測出，再根據(jù)加載杠桿3的杠桿比，就可以計算出準(zhǔn)確的正壓力，進而計算出摩擦材料與對偶件摩擦?xí)r的準(zhǔn)確摩擦系數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種測力制動鉗，由鉗體1、測力加載油缸2、加載裝置構(gòu)成，鉗體I左右基本對稱，其特征在于: 所述加載裝置由在鉗體(I)上左、右對稱安裝的兩個加載杠桿(3)、兩個加載柱塞(5)、兩個試件夾(6)構(gòu)成，所述的測力加載油缸(2)固定在鉗體(I)上，其兩端與左、右兩側(cè)的加載杠桿(3)下端鉸軸連接；兩個加載杠桿(3)的另一端與加載柱塞(5)接觸；試件夾(6)可直接從加載柱塞(5)拔出和插入，制動盤(16)放置在兩個試件夾(6)中間，測力加載油缸⑵的活塞(11)在制動液推動下伸出，推動兩個加載杠桿⑶經(jīng)兩個加載柱塞(5)、兩個試件夾(6)使被試摩擦材料壓緊在制動盤(16)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述的加載柱塞(5)上設(shè)置有調(diào)整螺釘(4)，用于調(diào)整試件夾(6)與制動盤(16)的相對間隙；柱塞(5)外圓表面沿軸向上開有一定位槽(20)，鉗體(I)上裝有防轉(zhuǎn)限位螺釘(7)插入定位槽(20)內(nèi)，防止加載柱塞轉(zhuǎn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述的加載杠桿(3)，通過支點銷軸(8)裝于鉗體(I)上，其下端與測力加載油缸(2)通過銷軸連接，上端與加載柱塞(5)上的調(diào)整螺釘⑷接觸，支點銷軸⑶為中間支點，兩端受力點與中間支點距離相等，即杠桿比例為1:1。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述支點銷軸(8)孔內(nèi)裝有滾針軸承(17) ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述的測力加載油缸(2)，由缸體(10)、活塞(11)，矩形密封圈(12)、測力傳感裝置(15)組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述的活塞(11)與測力傳感裝置(15)為一體的整體結(jié)構(gòu)，也可為螺紋連接的分體結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述的鉗體(I)一側(cè)多出一部分設(shè)置一方孔(21)，用于將制動鉗安裝固定在實驗設(shè)備上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測力制動鉗，其特征在于:所述的試件夾(6)上的彈簧片(18)用于消除安裝間隙，緊定螺釘(19)用于固定試樣。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種制動鉗，特別涉及一種能夠準(zhǔn)確測量制動夾緊力的測力制動鉗。一種測力制動鉗，由鉗體1、測力加載油缸2、加載裝置構(gòu)成，鉗體1左右基本對稱，所述加載裝置由在鉗體(1)上左、右對稱安裝的兩個加載杠桿(3)、兩個加載柱塞(5)、兩個試件夾(6)構(gòu)成，所述的測力加載油缸(2)固定在鉗體(1)上，其兩端與左、右兩側(cè)的加載杠桿(3)下端鉸軸連接；兩個加載杠桿(3)的另一端與加載柱塞(5)接觸；試件夾(6)可直接從加載柱塞(5)拔出和插入，制動盤(16)放置在兩個試件夾(6)中間，測力加載油缸(2)的活塞(11)在制動液推動下伸出，推動兩個加載杠桿(3)經(jīng)兩個加載柱塞(5)、兩個試件夾(6)使被試摩擦材料壓緊在制動盤(16)上。
【IPC分類】G01L5/28
【公開號】CN105181213
【申請?zhí)枴緾N201510602648
【發(fā)明人】王利寧, 劉大欣, 王鳴歌
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月21日