(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210914723.7 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 安徽工业大学 地址 243002 安徽省马鞍山市花 山区湖东 路59号 (72)发明人 张国涛　徐俊鹏　童宝宏　邓书朝　 孙船斌　郑近德　潘海洋　刘庆运　 (74)专利代理 机构 芜湖思诚知识产权代理有限 公司 34138 专利代理师 阮爱农 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/56(2006.01) (54)发明名称 一种多工位往复式摩擦磨损试验机 (57)摘要 本发明公开了一种多工位往复式摩擦磨损 试验机， 它包括工作台、 上夹具、 下夹具、 三向力 传感器、 驱动模块、 上试样位置调节模块、 施压模 块； 驱动模块固定在工作台上， 三向力传感器固 定在驱动模块上， 下夹具固定在三向力传感器 上； 上夹具与上试样位置调节模块连接， 上试样 位置调节模块与工作台连接； 施压模块与工作台 连接且位于 上夹具的上方。 其中， 驱动模块包括X 向滑板、 电机丝杠、 电机、 电机丝杠螺母； 上试样 位置调节模块包括Y向调节模块、 Z向调节模块。 本发明往复式摩擦磨损试验机位的摩擦一次装 夹、 多次摩擦， 避免了传统试验机多个待测试样 的加工误差和安装误差对实验数据的影 响， 从而 大大提高了试验的精度。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115266305 A 2022.11.01 CN 115266305 A 1.一种多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 它包括工作台(1)、 上夹具(4、 )下夹 具(3)、 三向力传感器(9)、 驱动模块(2)、 上试样位置调节模块、 施压模块(8)； 驱动模块(2) 固定在工作台(1)上， 三向力传感器(9)固定在驱动模块(2)上， 下夹具(3)固定在三向力传 感器(9)上； 上夹具(4)与上试样位置调节模块连接， 上试样位置调节模块与工作台(1)连 接； 施压模块(8)与工作台(1)连接且位于上夹具(4)的上 方。 2.根据权利要求1所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 工作台1包括底板 (101)、 下框架(102)、 左右两个侧板(103)、 顶板(104)、 上框架(105)； 下框架(102)固定在 底 板(101)的上面， 两个侧板(103)位于下框架(102)的左右两外侧且与底板(101)固接， 顶板 104设置在两个侧板(103)的上面且与侧板(103)固接， 顶板(104)上开设有一个平行于Y轴 的长条槽， 上框架(10 5)设置在两个侧板(10 3)和顶板(104)的前面， 且与侧板(10 3)固接。 3.根据权利要求2所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 驱动模块(2)包括X 向滑板(2 01)、 电机丝杠(202)、 电机(203)、 电机丝杠螺母(204)； 电机(203)水平布置且与下 框架(102)的后板连接， 电机丝杠(202)的一端穿过下框架(102)的后板与电机(203)的输出 端连接， 另一端穿过电机丝杠螺母(204)与下框架(102)的前板连接， X 向滑板(201)连接在 电机丝杠螺母(204)的上面， 三向力传感器(9)固定在X向滑板(201)的上面。 4.根据权利要求3所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 驱动模块(2)还包 括两个光杆(205)、 两个导向块(206)； 两个导向块(206)固定在X向滑板(201)的下面且相对 于电机丝杠 螺母(204)左右对称， 光杆(205)从导向块(206)中穿过， 其前后端分别与安装框 架(102)的前后板连接 。 5.根据权利要求1所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 下夹具(3)包括对 称设置的左固定板(301)、 右固定板(302)， 左固定板(301)、 右固定板(302)均固定在三向力 传感器(9)的上面， 左固定板(301)和右固定板(302)两者之间形成矩形槽(303)， 下待测试 样(12)放置在矩形槽(3 03)内。 6.根据权利要求2所述的多工位往 复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 上试样位置调节模 块包括Y向调节模块(7)、 Z向调节模块(6)； Y向调节模块(7)包括Y向滑板(701)、 丝杠螺母 Ⅰ (702)、 滚 珠丝杠Ⅰ(703)、 锁紧机构 Ⅰ(704)、 手轮 Ⅰ(705)； 滚珠丝杠 Ⅰ(703)的左端连接左侧的 侧板(103)， 其右端穿过丝杠螺母 Ⅰ(702)、 右侧的侧板(103)后与手轮 Ⅰ(705)连接， Y向滑板 (701)固定在丝杠螺母 Ⅰ(702)的前面， 锁紧机构 Ⅰ(704)设置在手轮 Ⅰ(705)上； Z向调节模块 (6)包括Z向滑板(601)、 丝杠螺母 Ⅱ(602)、 滚珠丝杠 Ⅱ(603)、 上下两个丝杠固定座(604)、 锁紧机构 Ⅱ(605)、 手轮 Ⅱ(606)； 上下丝杠固定座(604)均固定在Y向滑板(701)的前面， 滚 珠丝杠Ⅱ(603)的上端穿过上面的丝杠固定座(604)、 顶板(104)上的长条槽后与手轮 Ⅱ (606)连接， 下端穿过丝杠螺母 Ⅱ(602)后与下面的丝杠固定座(604)连接， Z向滑板(601)固 定在丝杠 螺母Ⅱ(602)的前面， 上夹具(4)固定在Z向滑板(601)的前面； 锁紧机构 Ⅱ(605)设 置在手轮Ⅱ(606)上。 7.根据权利要求6所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： Y向调 节模块(7)还 包括两个光杆 Ⅰ(706)、 两个导向块 Ⅰ(707)， 两个导向块 Ⅰ(707)固定在Y向滑板(701)的后面 且上下对称， 光杆 Ⅰ(706)从导向块 Ⅰ(707)中穿过， 其左右端分别与左右两个侧板(103)板连 接； Z向调节模块(6)还包括两个相对于第二滚珠丝杠(603)左右对称设置的导向单元， 每个 导向单元包括光杆 Ⅱ(607)、 导向块 Ⅱ(608)、 上下两个光杆固定座(609)， 导向块 Ⅱ(608)固权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266305 A 2定在Z向滑板(601)的后面且与丝杠螺母 Ⅱ(602)的位置平齐， 上下光杆固定座(609)固定在 Y向滑板(701)的前面且与上下丝杠固定座(604)的位置平齐， 光杆 Ⅱ(607)从导向块 Ⅱ (608)中穿过， 其上 下端分别与上 下两个光杆固定座(6 09)连接。 8.根据权利要求6所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 上夹具(4)包括半 圆形块体(401)、 柱形夹具体(402)， 柱形夹 具体(402)包括套筒(4021)、 夹持柱(4022)； 半圆 形块体(401)固定在Z向滑板(601)的前面， 夹持柱(4022)的上部与半圆形块体(401)通过螺 纹连接， 其下部为卡箍(4023)， 上待测试样(11)设置在卡箍(4023)的方形孔， 套筒(4021)旋 合在卡箍(4023)外 。 9.根据权利要求2所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 施压模块(8)包括 活塞挡板(801)、 气缸(802)、 滚珠丝杠 Ⅲ(803)、 两个固定座(804)、 锁紧机构 Ⅲ(805)、 手轮 Ⅲ(806)、 丝杠螺母 Ⅲ(807)、 上下两个导轨滑块(808)； 两个固定座(804)固定在上框架 (105)前面中间的左右两端， 滚珠丝杠 Ⅲ(803)的一端与左端的固定座(804)连接， 另一端穿 过丝杠螺母 Ⅲ(807)、 右端的固定座(804)后与手轮 Ⅲ(806)连接， 锁紧机构 Ⅲ(805)设置在 手轮Ⅲ(806)上， 气缸(802)固定在丝杠螺母 Ⅲ(807)的前面， 活塞挡板(801 )连接在气缸 (802)的活塞杆的下面； 两个导轨滑块(808)固定在气缸(802)的后面且相对于丝杠螺母 Ⅲ (807)上下对称设置， 上 下导轨滑块(808)与上框架(10 5)上的上 下导轨配合。 10.根据权利要求6所述的多工位往复式摩擦磨损试验机， 其特征是： 它还包括多孔弹 性模块(5)， 多孔弹性模块(5)设置在上夹具(4)与上试样位置调节模块之间； 多孔弹性模块 (5)包括多孔金属弹性块(501)、 金属矩形板(502)， 多孔金属弹性块(501)的顶面和侧面设 置有许多微小孔隙， 金属矩形块(502)紧固在多孔金属弹性块(501)的前面； 多孔金属弹性 块(501)固定在Z向滑板(6 01)的前面， 上夹具(4)固定在金属矩形板(5 02)的前面。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266305 A 3