本实用新型属于金属材料摩擦试验技术领域，具体涉及一种金属材料摩擦试验机的辅助定位装置。
背景技术：
随着铁路列车不断发展，列车运行速度将不可避免地增大；与此同时，人们对轮轨关系的研究也越来越深入，轮轨关系已成为当今铁路研究人员的一项重要课题。铁路运输向科学研究提出一系列挑战，许多关键科学技术问题急需解决。其中得到轮轨滚动接触的粗糙度和硬度随运行时间和里程的变化规律是解决很多关键科学技术问题的基础，它的解决对列车安全运营和维护以及发展高速列车具有重要的意义，国内外均对此进行了大量卓有成效的研究。由于实际条件的限制，对轮轨滚动接触的粗糙度和硬度的数据变化规律测试都在实验条件下利用车轮和轨道材料所制成的试件进行滚动接触实验获得。然而实验试件在现有金属材料摩擦试验机上利用表面粗糙度仪和里氏硬度计测量粗糙度和硬度时，由于试件表面为环形在测量过程中难以保持仪器稳定，导致相关数据误差较大；因而每次采集试样粗糙度和硬度时需要将试件拆卸后再利用测量仪器进行测量，试件频繁拆装耗费大量时间。本发明提供一种用于金属材料摩擦试验机的辅助定位装置，使在不拆卸试件的情况下可以使用粗糙度仪和里氏硬度计稳定的测量试件的粗糙度和硬度。
该方法解决以下几个问题：
（1）工作原理简单、可靠性高，可不拆卸检测试件直接进行检测；
（2）操纵方便，辅助定位装置拆装简单；
（3）避免操作人员操作测量仪器时手的移动对测量数据的影响。
技术实现要素：
为了克服现有的技术不足，本实用新型提供了一种金属材料摩擦试验机的辅助定位装置，简化了对试件粗糙度和硬度检测的步骤，大大提高了工作效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：为了克服现有的金属材料摩擦试验机在不拆卸试件的情况下，粗糙度仪和里氏硬度计不能稳定的测量试件的粗糙度和硬度的缺陷。根据安装实验试件后轴端部至试件部分的实际外部形状，利用3D打印技术按照外部尺寸设计制造一个能在轴向方向包裹轴端部和试件的辅助定位装置。该辅助定位装置上包含一个方形凹槽用来对粗糙度仪检测试件时进行定位，方向与辅助定位装置母线方向一致；一个圆弧凹槽用来对里氏硬度计的测试部件进行定位，方向与辅助定位装置母线位置垂直；一个六角螺母孔用于辅助定位装置在金属材料摩擦试验机上的定位。两个凹槽的形状按照粗糙度仪和里氏硬度计的测量部分外部尺寸来确定，六角螺母孔的形状按照转轴端部固定螺母的外部尺寸来确定，六角螺母孔的中心与辅助定位装置上底面中心重合。整个辅助定位装置的长度和直径按照转动轴和试件的相关尺寸来确定。使用时把辅助定位装置套入轴端然后将粗糙度仪插入方形凹槽对试件进行检测，得出参数后再通过轴的旋转将圆弧凹槽调整至合适位置，里氏硬度计的测量笔插入圆弧形凹槽对试件进行检测得出硬度参数。
附图说明
图1为金属材料摩擦试验机示意图。
图2为金属材料摩擦试验机的辅助定位装置外观示意图。
图3为主动运动机构示意图。
图4为金属材料摩擦试验机的辅助定位装置的使用示意图
附图标记：里氏硬度计[1]、 粗糙度仪 [2]、 主动轴[3]、主试件[4]、辅助定位装置[5]方形凹槽[7] 、六角螺母孔[8] 、圆弧凹槽 [9]、 固定螺母[10]、挡圈[11]、弹性联轴器[12]、高速伺服电机[13]、陪试件[14]、工作台[15]、陪试主轴[16]。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
如附图1表示，该辅助定位装置上包含方形凹槽[7]；圆弧凹槽[9]；六角螺母孔[8]。
实施例1、一种用于金属材料摩擦试验机的辅助定位装置，主动轴运动部分卧式安装于工作台[15]之上，主动轴[3]通过弹性联轴器[12]由高速伺服电机[13]驱动，主试件[4]装于主动轴[3]前端，并由固定螺母[10]和挡圈[11]紧固，可随主动轴以一定的转速旋转，高速伺服电机通过一系列传动让陪试主轴[16]同步旋转，使得主试件[4]与陪试件[14]可以实现高速滚动接触完成高速滚动摩擦实验。高速滚动摩擦实验过程中每隔一段时间就需要利用粗糙度仪和里氏硬度计测量试件的粗糙度和硬度，具体的操作为：金属材料摩擦试验机停机后，将辅助定位装置[5]套入主动轴[3]轴端，如附图4所示，六角螺母孔[8]与轴端的固定螺母[10]配合防止辅助定位装置与主动轴之间的相互转动。将主动轴[3]转动一定角度使辅助定位装置上的凹槽处于理想的测量位置，便于测试仪器的使用。将粗糙度仪[2]插入方形凹槽[7]对试件进行检测，得出参数后再通过旋转主动轴将圆弧凹槽[9]调整至合适位置，里氏硬度计[1]的测量笔插入圆弧形凹槽[9]对试件进行检测，得出硬度参数。取出测量仪器将辅助定位装置退出主动轴，然后对陪试件[14]进行类似操作，一次测量工作就完成了，如需多次测量重复上述步骤即可。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。