一种振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置及方法与流程

文档序号:12450234阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:包括底座、支框、径向压力施加装置、径向压力传感器、径向推力杆、料槽、探测杆、振动装置、滑座、轴向压力传感器和轴向位移施加装置;

所述底座的一端固设有所述料槽,所述料槽内设有凹槽,所述料槽顶面和底面的中部分别设有第一通孔和第二通孔,所述底座的另一端设有轴向位移施加装置,所述轴向位移施加装置和所述料槽之间设有滑座,所述轴向位移施加装置与所述滑座之间设有所述轴向压力传感器;所述振动装置设置于所述滑座上,所述探测杆与所述振动装置刚性连接为一体,所述探测杆与所述第一通孔和所述第二通孔间隙配合并贯穿所述第一通孔、所述凹槽和所述第二通孔;

所述料槽外围设有所述支框,所述径向压力施加装置为偶数个,对称设置在所述支框上,所述径向压力施加装置分别通过一所述径向压力传感器与一所述径向推力杆连接,每个所述径向推力杆的末端均位于所述料槽的凹槽内且与所述凹槽间隙配合。

2.根据权利要求1所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:所述底座的一端设有两个开有卡槽的侧板,所述料槽包括料槽本体和侧挡板,所述侧挡板通过螺栓与所述料槽设有凹槽的一侧连接,所述第一通孔设置在所述料槽本体上,所述第二通孔设置在所述侧挡板上,所述料槽本体和所述侧挡板的两端分别嵌入所述卡槽中;所述凹槽优选为十字型凹槽,所述径向压力施加装置为四个。

3.根据权利要求2所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:还包括实验台,所述底座和所述支框设置在所述试验台上。

4.根据权利要求1所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:所述径向推力杆的末端设有柱状圆弧面,所述柱状圆弧面在施加径向推力后和所述探测杆同心。

5.根据权利要求1所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:所述滑座与所述底座之间设有平面直线滚针轴承。

6.根据权利要求1所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:所述滑座两端均设有立板,靠近所述料槽的立板上设有一通孔,所述探测杆的一端设有法兰,所述探测杆穿过所述通孔,所述法兰由一压环通过螺栓固定在所述立板上,所述法兰两侧均设有缓冲垫;靠近所述轴向位移施加装置的立板与所述轴线压力传感器连接。

7.根据权利要求1所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:所述振动装置采用超声振动、电磁振动、机械振动、气压或液压振动产生轴向单点集中激励或周向多点均布激励,振动频率为10~25kHz,振幅为2~100μm。

8.根据权利要求1所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置,其特征在于:所述径向压力施加装置和所述轴向位移施加装置为液压缸,气压缸,电子推杆或斜楔块机构。

9.一种使用如权利要求1-7中任一项所述的振动激励下固体颗粒物质表面摩擦测试装置测试振动激励下固体颗粒物质表面摩擦力的方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1:向料槽内添加固体颗粒物质;

S2:开启径向压力施加装置,使径向压力施加装置同步对称施加设定的均衡压力,使固体颗粒物质压紧于探测杆外圆面上,并保持压力不变,记录径向压力传感器的数值;

S3:开启振动装置,对探测杆施加振动;

S4:开启轴向位移施加装置,推动探测杆轴向移动,记录轴向压力传感器的数值;

S5:探测杆的位移达到设定距离后,停止记录径向压力传感器轴向压力传感器的数值,关闭振动装置,径向压力施加装置和轴向位移施加装置复位。

10.根据权利要求8所述的测试振动激励下固体颗粒物质表面摩擦力的方法,其特征在于:步骤S1包括将料槽的一个径向推力杆及径向压力传感器拆除,探测杆穿过第一通孔和第二通孔,使其端部与侧盖板外壁齐平,由料槽的凹槽口处向由料槽、侧盖板和其余径向推力杆形成的料仓内倒入待测的固体颗粒物质,加入固体颗粒物质的体积以保证固体颗粒物质承载后的厚度为0.5~1倍探测杆的半径为准;将拆除的径向推力杆和径向压力传感器复位,使所有径向推力杆的初始停留位置与探测杆的间距保持一致。

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