一步介绍本实用新型。
[0030]请参阅图1，它是本实用新型一种纤维摩擦系数测试装置一较佳实施例的结构 示意图。如图所示：它包括摩擦辊2、挂钩3、第一张力夹4、第二张力夹5、第一步进电机 6、力传感器7、放大器8、第一脉冲分配器17、计算机19及其输入输出设备；其中：该摩擦 辊2上挂有呈包围角的试样1 ;该第一张力夹4夹住试样1 一端，且该第一张力夹4通过 挂钩3与力传感器7连接；该力传感器7的力值分辨率0? 25XKT3cN以下，力值测量范围 1000X1(T3cN以上；该力传感器7进一步通过放大器8与计算机19连接；该第二张力夹4 夹住试样1另一端并使第二张力夹4自由挂在摩擦辊2另一面；该摩擦辊2由计算机19通 过第一脉冲分配器17控制的第一步进电机6驱动转动。该输入输出设备为显示器20和/ 或打印机21。
[0031] 采用如上所述的测试装置，具体步骤包括：
[0032]A第一张力夹4和第二张力夹5夹住试样1的两端，再把试样1挂在摩擦辊2上， 第一张力夹4挂在挂钩3上，第二张力夹5自由挂在摩擦辊2另一面，此时，骑挂在摩擦辊 上2的试样1两端受到相同张力作用；
[0033] B进行摩擦辊转动测试纤维摩擦（常备测试项目）：
[0034] 计算机19通过第一脉冲分配器17驱动第一步进电机6带动摩擦辊2转动，由于 摩擦作用摩擦辊2带动试样1在摩擦辊表面移动，第一张力夹4重量缓慢地加载到挂钩3 上，计算机19接收到与挂钩3相连的力传感器7和放大器8的负荷信号，在输出设备上实 时显示负荷一时间曲线，到设定时间后，摩擦辊2停止转动；
[0035]C计算机19自动分析负荷一时间曲线，得到纤维试样1的摩擦力，根据欧拉公式计 算出纤维摩擦系数。
[0036] 欧拉公式如下所示：
[0037]
[0038] 式中：fQ、为骑挂在摩擦辊上的纤维两端所受张力，fQ等于张力夹5负荷；y为 纤维与摩擦辊表面的摩擦系数；0为纤维与摩擦辊表面的接触角（弧度单位）；e为自然常 数。等于￡〇与f2的差，其中，？2为测力装置测得负荷。
[0039] 纤维与摩擦辊表面的接触角0等于JT时，纤维摩擦系数y为： 「00401
[0041] 请进一步参阅图1，作为优选实施例，该装置可进一步包括第二步进电机9、第一 齿轮10、同步齿轮带11、第二齿轮12、丝杆13、螺块14、上限制器15、下限制器16、第二脉冲 分配器18 ;其中：该丝杆13竖立设置并在丝杆13上设置螺块14,该螺块14连接摩擦辊2 ; 该丝杆13-端连接由第一齿轮10、同步齿轮带11、第二齿轮12组成的传动结构，该传动结 构由计算机19通过第二脉冲分配器18控制的第二步进电机9连接驱动；该螺块14的上下 活动路径分别具有上限制器15和下限制器16。
[0042] 如上所述的测试装置，具体步骤包括：
[0043]A第一张力夹4和第二张力夹5夹住试样1的两端，再把试样1挂在摩擦辊2上， 第一张力夹4挂在挂钩3上，第二张力夹5自由挂在摩擦辊2另一面，此时，骑挂在摩擦辊 上2的试样1两端受到相同张力作用；
[0044] B进行摩擦辊转动测试纤维摩擦
[0045] 计算机19通过第一脉冲分配器17驱动第一步进电机6带动摩擦辊2转动，由于 摩擦作用摩擦辊2带动试样1在摩擦辊表面移动，第一张力夹4重量缓慢地加载到挂钩3 上，计算机19接收到与挂钩3相连的力传感器7和放大器8的负荷信号，在输出设备上实 时显示负荷一时间曲线，到设定时间后，摩擦辊2停止转动；
[0046] C计算机19自动分析负荷一时间曲线，得到纤维试样1的摩擦力，根据欧拉公式计 算出纤维摩擦系数。
[0047] B1进行摩擦辊升降测试纤维摩擦（可选测试项目）：
[0048] 计算机19通过第二脉冲分配器18驱动第二步进电机9转动，通过第一齿轮10、 同步齿轮带11、第二齿轮12、丝杆13、螺块14带动摩擦辊2从上限位器15处开始下降，第 一张力夹4重量缓慢地加载到挂钩3上，计算机19接收到与挂钩相连的力传感器7和放大 器8的负荷信号，在输出设备上实时实时显示负荷一时间曲线，到设定时间或到达下限制 器16位置后，摩擦辊2停止下降并上升至初始位置；
[0049]C计算机19自动分析负荷一时间曲线，得到纤维试样1的摩擦力，根据欧拉公式计 算出纤维摩擦系数。
[0050] 图2是本实用新型装置箱体及操作面板，其作用是便于控制测试，保护装置中的 电气元件并保障测试环境。
[0051 ] 综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范 围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的 技术范畴。
【主权项】
1. 一种纤维摩擦系数测试装置，其特征在于：它包括摩擦辊（2)、挂钩（3)、第一张力夹 (4)、第二张力夹（5)、第一步进电机（6)、力传感器（7)、放大器（8)、第一脉冲分配器（17)、 计算机（19)及其输入输出设备；其中：该摩擦辊（2)上挂有呈包围角的试样（1);该第一张 力夹（4)夹住试样（1) 一端，且该第一张力夹（4)通过挂钩（3)与力传感器（7)连接；该力 传感器⑵的力值分辨率0? 25 X KT3cN以下，力值测量范围1000 X KT3cN以上；该力传感器 (7)进一步通过放大器（8)与计算机（19)连接；该第二张力夹（4)夹住试样（1)另一端并 使第二张力夹（4)自由挂在摩擦辊（2)另一面；该摩擦辊（2)由计算机（19)通过第一脉冲 分配器（17)控制的第一步进电机（6)驱动转动。2. 根据权利要求1所述的纤维摩擦系数测试装置，其特征在于：该装置进一步包括第 二步进电机（9)、第一齿轮（10)、同步齿轮带（11)、第二齿轮（12)、丝杆（13)、螺块（14)、 上限制器（15)、下限制器（16)、第二脉冲分配器（18);其中：该丝杆（13)竖立设置并在丝 杆（13)上设置螺块（14)，该螺块（14)连接摩擦辊（2);该丝杆（13) -端连接由第一齿轮 (10)、同步齿轮带（11)、第二齿轮（12)组成的传动结构，该传动结构由计算机（19)通过第 二脉冲分配器（18)控制的第二步进电机（9)连接驱动；该螺块（14)的上下活动路径分别 具有上限制器（15)和下限制器（16)。3. 根据权利要求1或2所述的纤维摩擦系数测试装置，其特征在于：该输入输出设备 为显示器（20)和/或打印机（21)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种纤维摩擦系数测试装置。该测试装置包括摩擦辊、挂钩、第一张力夹、第二张力夹、第一步进电机、力传感器、放大器、第一脉冲分配器、计算机及其输入输出设备。通过上述结构可进行摩擦辊转动测试纤维摩擦。该测试装置可进一步包括第二步进电机、第一齿轮、同步齿轮带、第二齿轮、丝杆、螺块、上限制器、下限制器、第二脉冲分配器。通过该附加结构还可进行摩擦辊升降测试纤维摩擦。本实用新型装置具有测试精度高、测试效率高的优点，并可实时显示摩擦力波动变化曲线，自动分析纤维摩擦系数及测试过程中摩擦力变异大小。
【IPC分类】G01N19/02
【公开号】CN204718943
【申请号】CN201520395476
【发明人】李汝勤, 黄新林, 张瑞云, 俞雯, 沈春龙, 孙世元, 徐国良, 纪峰, 凌峥, 吴林根, 黄范范
【申请人】上海新纤仪器有限公司, 东华大学, 嘉兴市产品质量检验检测院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月10日