本实用新型涉及摩擦副实验技术领域，尤其涉及一种摩擦副实验装置。
背景技术：
摩擦副是端面密封最重要的元件，密封的寿命和工作质量都和它有关，端面密封的所有其他结构元件都为摩擦副服务并且它们的工作质量也取决于摩擦副工作达到最优条件的程度。目前，传统的摩擦副实验一般是用一种夹具夹持一种类型的摩擦件来进行实验，不能实现通用，其实用性差、集成度低。以销盘副为例，没有采用顶部类似椭圆形凸起部分的设计，无法和旋转轴配合，实现固定，仅依靠夹具锥度部分传递扭矩，不能施加较大的转矩，无法模拟高速、高压摩擦工况，且只能安装销-盘摩擦件，不能安装不同面积形式的盘-盘摩擦件，其通用性和实用性差。由于无论是何种机械装置的摩擦件，其摩擦形式最后都可抽象为面-面摩擦和点-面摩擦，因而，摩擦件的摩擦实验通常分为盘-盘摩擦实验和销- 盘摩擦实验，其中，盘-盘摩擦实验还可分为大面积盘-盘摩擦实验和小面积盘- 盘摩擦实验，针对不同的摩擦件形式，需要不同的夹具形式，从而导致摩擦实验的零部件过多。
为此，我们提出一种摩擦副实验装置来解决上述问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种摩擦副实验装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种摩擦副实验装置，包括：
上摩擦件和下摩擦件；
上摩擦件夹持装置，其位于上摩擦件远离下摩擦件的一侧，用于对上摩擦件进行固定，所述上摩擦件夹持装置的一端面上设有上摩擦件配合面，所述上摩擦件配合面的轴向连接面上设有螺栓内螺纹孔，所述上摩擦件配合面周向连接面上设有上摩擦件定位槽，且在上摩擦件配合面周向连接面上还设有两个螺纹销内螺纹孔，所述上摩擦件夹持装置上还设有沿其轴向设置的四个销孔Ⅰ；
下摩擦件固定装置，其位于下摩擦件远离上摩擦件的一侧，用于对下摩擦件进行固定，所述下摩擦件固定装置远离下摩擦件的一端面设有两个底轴固定销孔，所述下摩擦件固定装置靠近下摩擦件的一端面设有两个下摩擦件配合槽Ⅰ和两个下摩擦件配合槽Ⅱ。
优选的，所述上摩擦件的一端面为摩擦面Ⅰ，所述摩擦面Ⅰ上设有盲孔，所述上摩擦件远离摩擦面Ⅰ的一端面上设有中心孔，所述上摩擦件的侧壁上加工有与上摩擦件定位槽匹配的定位凸起。
优选的，所述下摩擦件的中部设有通孔Ⅰ，所述下摩擦件的一端面设有两个与下摩擦件配合槽Ⅱ匹配的下摩擦件配合凸台Ⅰ。
优选的，所述上摩擦件的一端面为摩擦面Ⅱ，且上摩擦件的另一端面设有四个与销孔Ⅰ位置对应的销孔Ⅱ，所述上摩擦件的中部设有通孔Ⅱ。
优选的，所述上摩擦件的一端面为下端面，所述上摩擦件的中部设有通孔Ⅲ，且通孔Ⅲ周向的上摩擦件上设有两个销孔Ⅲ和两个销孔Ⅳ，所述销孔Ⅲ与销孔Ⅳ间隔设置。
优选的，所述下摩擦件的中部设有通孔Ⅳ，所述下摩擦件的一端面设有两个与下摩擦件配合槽Ⅰ匹配的下摩擦件配合凸台Ⅱ。
优选的，所述上摩擦件夹持装置由依次连接的连接部Ⅰ、连接部Ⅱ、连接部Ⅲ、连接部Ⅳ、连接部Ⅴ、连接部Ⅵ以及连接部Ⅶ组成，两个所述螺纹销内螺纹孔对称设置在连接部Ⅵ的侧壁上，且四个所述销孔Ⅰ均设置在连接部Ⅵ远离连接部Ⅴ的一端面上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：根据不同形式的摩擦件的特点，设计了一种集成式的摩擦件实验组件，该实验组件将不同摩擦面积的盘—盘摩擦件以及销—盘摩擦件统一到一种夹具的装夹中，并根据各摩擦件的不同结构特点采用不同的装夹形式，从而满足各自的装夹要求；此外，该种摩擦副实验装置通用性强、实用性高、装配方便、集成度高。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种摩擦副实验装置中上摩擦件夹持装置的透视图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的仰视图；
图4为实施例1中上摩擦件的透视图；
图5为图4的俯视图；
图6为实施例2中上摩擦件的透视图；
图7为图6的俯视图；
图8为实施例3中上摩擦件的透视图；
图9为图8的俯视图；
图10为本实用新型提出的一种摩擦副实验装置中下摩擦件固定装置的透视图；
图11为图10的俯视图；
图12为实施例1中下摩擦件的透视图；
图13为实施例1中下摩擦件的俯视图；
图14为实施例2和实施3中下摩擦件的透视图；
图15为图14的俯视图；
图16为实施1的爆炸视图；
图17为实施2的爆炸视图；
图18为实施3的爆炸视图。
图中：1上摩擦件夹持装置、2连接部Ⅱ、3连接部Ⅲ、4螺栓内螺纹孔、5 螺纹销内螺纹孔、6连接部Ⅶ、7连接部Ⅰ、8连接部Ⅳ、9上摩擦件定位槽、10 连接部Ⅴ、11上摩擦件配合面、12连接部Ⅵ、13销孔Ⅰ、15定位凸起、16中心孔、17盲孔、18摩擦面Ⅰ、20销孔Ⅱ、21通孔Ⅱ、22摩擦面Ⅱ、23销孔Ⅲ、 25通孔Ⅲ、26销孔Ⅳ、27下端面、28下摩擦件固定装置、29下摩擦件配合槽Ⅰ、30下摩擦件配合槽Ⅱ、32底轴固定销孔、34下摩擦件配合凸台Ⅰ、37下摩擦件配合凸台Ⅱ、38通孔Ⅳ、40长销、41紧固螺钉、42紧固螺栓。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1-3，一种摩擦副实验装置，包括：
上摩擦件和下摩擦件；
上摩擦件夹持装置1，其位于上摩擦件远离下摩擦件的一侧，用于对上摩擦件进行固定，所述上摩擦件夹持装置1的一端面上设有上摩擦件配合面11，所述上摩擦件配合面11的轴向连接面上设有螺栓内螺纹孔4，所述上摩擦件配合面11周向连接面上设有上摩擦件定位槽9，且在上摩擦件配合面11周向连接面上还设有两个螺纹销内螺纹孔5，所述上摩擦件夹持装置1上还设有沿其轴向设置的四个销孔Ⅰ13；
下摩擦件固定装置28，其位于下摩擦件远离上摩擦件的一侧，用于对下摩擦件进行固定，所述下摩擦件固定装置28远离下摩擦件的一端面设有两个底轴固定销孔32，所述下摩擦件固定装置28靠近下摩擦件的一端面设有两个下摩擦件配合槽Ⅰ29和两个下摩擦件配合槽Ⅱ30。
其中，所述上摩擦件夹持装置1由依次连接的连接部Ⅰ7、连接部Ⅱ2、连接部Ⅲ3、连接部Ⅳ8、连接部Ⅴ10、连接部Ⅵ12以及连接部Ⅶ6组成，两个所述螺纹销内螺纹孔5对称设置在连接部Ⅵ12的侧壁上，可以帮助定心上摩擦件，且四个所述销孔Ⅰ13均设置在连接部Ⅵ12远离连接部Ⅴ10的一端面上，用于和上摩擦件配合，四个孔圆心角为90°。夹持装置所开设的凹槽结构、螺纹孔、销孔分布情况与圆心角如图1所示。连接部Ⅰ7用于和旋转轴进行配合，如图2所示，并且传递扭矩；连接部Ⅱ2起到定心作用，进一步使夹持装置的中轴线和旋转轴的轴线重合；连接部Ⅲ3起到空留余量的作用，使该装置更容易安装，连接部Ⅳ8 起到辅助定位和传递扭矩的作用；连接部Ⅴ10起到连接过渡的作用；连接部Ⅵ12 和连接部Ⅶ6用于连接和固定上摩擦件。上摩擦件定位槽9为凹槽结构，两槽圆心角为180°，此结构用于定位和传递扭矩给上摩擦件。
实施例1
如图4、5、12、13和16所示，所述上摩擦件的一端面为摩擦面Ⅰ188，所述摩擦面Ⅰ18上设有盲孔17，所述上摩擦件远离摩擦面Ⅰ18的一端面上设有中心孔16，所述上摩擦件的侧壁上一体连接有与上摩擦件定位槽9匹配的定位凸起15。具体的，本实施例中上摩擦件可称其为盘—盘上摩擦件(大面积)，主要结构由两段直径不同的圆柱体构成，直径较小的圆柱体外圆周相隔180°开设有两条凸台，类似键结构；当此上摩擦件与上摩擦件夹持装置1配合时，定位凸起 15与上摩擦件定位槽9配合，一方面起定位的作用，另一方面用于传递扭矩。由于此种摩擦件组摩擦面积大，摩擦力和扭矩均较大，为了使该上摩擦件与上摩擦件夹持装置1的连接更为牢固，还采用了两个紧固螺钉41通过螺纹销内螺纹孔5对该上摩擦件进行了辅助定位和紧固。通过此凸台和凹槽定位配合以及两个紧固螺钉41辅助定位配合，上摩擦件夹持装置1带动此上摩擦件一起旋转。此上摩擦件的摩擦面Ⅰ188为宽圆环面，因其与配对的下摩擦件接触面积较大，故称为“大面积”。
所述下摩擦件的中部设有通孔Ⅰ，所述下摩擦件的一端面设有两个与下摩擦件配合槽Ⅱ30匹配的下摩擦件配合凸台Ⅰ34。
实施例2
如图6、7、14、15和17所示，所述上摩擦件的一端面为摩擦面Ⅱ22，且上摩擦件的另一端面设有四个与销孔Ⅰ13位置对应的销孔Ⅱ20，所述上摩擦件的中部设有通孔Ⅱ21。具体的，该上摩擦件与上摩擦件夹持装置1配合时，通过该通孔Ⅱ21用紧固螺栓42来进行安装和固定，坚固螺栓通过该通孔Ⅱ21后与螺栓内螺纹孔4进行旋合。在该图中，除了上述通孔以外，还开有4个销孔Ⅱ20，用来安装4个定位销，通过销来定位并传递扭矩。在紧固螺栓42和4个定位销的作用下，上摩擦件夹持装置1带动此上摩擦件一起旋转。此上摩擦件的摩擦面Ⅱ22为窄圆环面，因其与配对的下摩擦件接触面积较小，故称为“小面积”。
所述下摩擦件的中部设有通孔Ⅳ38，所述下摩擦件的一端面设有两个与下摩擦件配合槽Ⅰ29匹配的下摩擦件配合凸台Ⅱ37。
实施例3
如图8、9、14、15和18所示，所述上摩擦件的一端面为下端面27，所述上摩擦件的中部设有通孔Ⅲ25，且通孔Ⅲ25周向的上摩擦件上设有两个销孔Ⅲ24和两个销孔Ⅳ26，所述销孔Ⅲ24与销孔Ⅳ26间隔设置。具体的，该上摩擦件与上摩擦件夹持装置1配合时，亦通过该通孔Ⅲ25用紧固螺栓42来进行安装和固定，坚固螺栓通过该通孔Ⅲ25后与图1所示的螺栓内螺纹孔4进行旋合。在该图中，除了上述通孔以外，在该通孔周围还开有4个孔，孔径相同，其中两个为销孔Ⅲ24，其余两个为销孔Ⅳ26，且销孔Ⅲ24圆心角和两个销孔Ⅳ26圆心角都是180°，4孔之间的圆心角为90°。两个销孔Ⅳ26用来安装定位销，通过销与上摩擦件夹持装置1进行定位和传递扭矩。在紧固螺栓42和2个定位销的作用下，上摩擦件夹持装置1带动此上摩擦件一起旋转。两个销孔Ⅲ24分别用于装配两个长销40，此两个长销即是销—盘摩擦件的上摩擦件，此上摩擦件的摩擦面是两根长销的底面，由于是销和形状为平面的下摩擦件进行配对摩擦，故此种摩擦件称为销-盘摩擦件。
所述下摩擦件的中部设有通孔Ⅳ38，所述下摩擦件的一端面设有两个与下摩擦件配合槽Ⅰ29匹配的下摩擦件配合凸台Ⅱ37。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。