直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置的制作方法

本发明涉及环境湿度对摩擦磨损性能试验的技术领域，尤其涉及一种直线往复式摩擦磨损性能试验的湿度腔装置。

背景技术：

研究环境湿度对摩擦磨损性能的影响通常需要借助安装有湿度腔的摩擦磨损试验机进行实验。当前，缺少针对与摩擦磨损试验机中直线往复模块配套的湿度腔装置。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置，适用于摩擦磨损试验机往复模块，湿度腔封闭性好，试验结果准确可靠。

根据本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置，包括：

湿度腔主体，所述湿度腔主体限定出湿度腔，所述湿度腔主体上设有与所述湿度腔连通的上敞口和下敞口；

密封罩组件，所述密封罩组件罩设于所述上敞口并与所述湿度腔主体密封连接；

夹具，所述夹具的上端固定在所述密封罩组件的内侧面上，所述夹具的下端可从所述上敞口伸入所述湿度腔中，所述夹具的下端用于固定上试件，所述夹具可上下和水平移动；

测力传感器，所述测力传感器设置在所述密封罩组件的外侧面上且位于所述夹具的上方，用于测量施加在所述夹具上的加载力；

湿度传感器，所述湿度传感器安装在所述湿度腔主体上，用于测量所述湿度腔的湿度；

安装座，所述安装座封闭所述湿度腔主体的所述下敞口；

往复驱动平台，所述往复驱动平台位于所述夹具的下方，所述往复驱动平台可直线往复移动地设置在所述安装座上，以带动固定在所述往复驱动平台上的下试件相对于固定在所述夹具下端上的上试件做直线往复摩擦运动。

根据本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置，由于夹具竖向设置，夹具的下端用于固定上试件，而往复驱动平台水平设置在夹具的下方，往复驱动平台的上表面用于固定下试件，往复驱动平台做直线往复运动时可以使得往复驱动平台上的下试件相对于固定在夹具下端上的上试件做直线往复摩擦运动，因此，适用于摩擦磨损试验机直线往复模块，为研究湿度环境对摩擦磨损性能的影响提供了良好的实验保证。通过密封罩组件密封湿度腔主体的上敞口，及通过安装座封闭湿度腔主体的下敞口，使得湿度腔具有较好的封闭性，能够与周边环境有效隔离，保证摩擦磨损试验时的湿度腔内的湿度及压强稳定；同时，拆装方便，上试件和下试件更换也方便。通过设置湿度传感器，可以清楚准确地获知摩擦磨损试验时的湿度腔中的湿度值，通过设置测力传感器，可以方便准确地获知加载载荷值，有利于试验结果准确可靠。

根据本发明的一个实施例，所述安装座上设有沿前后方向延伸的直线滑槽，所述往复驱动平台包括导块部和连接在所述导块部的上表面上的平台部，所述导块部安装在所述直线滑槽中且可以沿所述直线滑槽做直线往复运动。

根据本发明进一步的实施例，还包括密封块，所述密封块设有直线滑孔；所述安装座的上表面设有凹腔，所述直线滑槽设在所述凹腔的底壁体上；所述密封块相应的设置在所述凹腔中，且所述密封块的直线滑孔与所述直线滑槽相对应；所述导块部安装在所述直线滑孔和所述直线滑槽中且可沿前后方向做直线往复运动。

根据本发明再进一步的实施例，所述密封块与所述往复驱动平台之间采用间隙配合。

根据本发明的一个实施例，所述安装座设置在所述下敞口中，所述安装座的外侧壁与所述湿度腔主体的内侧壁之间采用间隙配合。

根据本发明的一个实施例，所述安装座设置在所述下敞口中，所述湿度腔主体的内壁上且在临近于所述下敞口处设有凸环，所述凸环位于所述安装座的顶部上，所述安装座通过紧固件将所述安装座与所述凸环紧固。

根据本发明的一些实施例，所述密封罩组件包括密封罩本体、夹具套和端盖，所述密封罩本体顶部和底部分别设有顶罩口和底罩口，所述夹具套密封所述顶罩口，所述夹具的上端固定在所述夹具套的内侧面上，所述密封罩本体的所述底罩口与所述上敞口连通且所述密封罩本体的下端通过所述端盖与所述湿度腔主体密封连接。

根据本发明进一步的实施例，所述夹具套包括顶板和自所述顶板的周边向下延伸的围板，所述围板的下周部与所述密封罩本体的所述顶罩口的周部通过第一密封圈密封连接，所述夹具的上端固定在所述顶板的内侧面上。

根据本发明进一步的实施例，所述端盖包括上下同轴相连的上环体和下环体，所述上环体通过第二密封圈与所述密封罩本体的所述底罩口的周部密封连接，所述下环体的外周面与所述上敞口的内周面密封配合，所述夹具穿过所述上环体和所述下环体。

根据本发明再进一步的实施例，所述上环体的外径尺寸大于所述下环体的外径尺寸，以使所述上环体的下底面抵靠在所述湿度腔主体的外表面上。

根据本发明进一步的实施例，所述密封罩本体为柔性密封罩。

根据本发明再进一步的实施例，所述密封罩本体为pa薄膜制成。

根据本发明进一步的实施例，还包括缓冲片，所述缓冲片设置在所述测力传感器与所述夹具套之间。

根据本发明的一些实施例，所述湿度腔主体上设有湿度传感器安装孔，所述湿度传感器安装在所述湿度传感器安装孔内。

根据本发明的一些实施例，所述湿度腔主体上设有用于连接湿度发生器的螺纹孔。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置的剖面示意图。

图2为本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置的局部剖面示意图。

图3为本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔的安装座的俯视图。

附图标记：

直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置1000

湿度腔主体1凸环11湿度传感器安装孔12螺纹孔13

密封罩组件2

密封罩本体21夹具套22顶板221围板222第一密封圈23

端盖24上环体241下环体242第二密封圈25

夹具3

测力传感器4

安装座5直线滑槽51

往复驱动平台6导块部61平台部62

密封块7

缓冲片8

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图3来描述根据本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置1000。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置1000，包括湿度腔主体1、密封罩组件2、夹具3、测力传感器4、湿度传感器、安装座5和往复驱动平台6。其中，湿度腔主体1限定出湿度腔，湿度腔主体1上设有与湿度腔连通的上敞口和下敞口；密封罩组件2罩设于上敞口并与湿度腔主体1密封连接；夹具3的上端固定在密封罩组件2的内侧面上，夹具3的下端可从上敞口伸入湿度腔中，夹具3的下端用于固定上试件，夹具3可上下和水平移动；测力传感器4设置在密封罩组件2的外侧面上且位于夹具3的上方，用于测量施加在夹具3上的法向力；湿度传感器安装在湿度腔主体1上，用于测量湿度腔的湿度；安装座5封闭湿度腔主体1的下敞口；往复驱动平台6位于夹具3的下方，往复驱动平台6可直线往复移动地设置在安装座5上，以带动固定在往复驱动平台6上的下试件相对于固定在夹具3下端上的上试件做直线往复摩擦运动。

具体而言，湿度腔主体1限定出湿度腔，湿度腔主体1上设有与湿度腔连通的上敞口和下敞口；可以理解的是，湿度腔主体1限定出湿度腔，为摩擦磨损性能试验提供湿度环境。湿度腔主体1上设有与湿度腔连通的上敞口和下敞口，上敞口方便夹具3从上敞口的上方伸入到湿度腔内，也便于夹具3在上下方向及水平方向的移动，下敞口方便安装座5及往复驱动平台6的安装，以便将往复驱动平台6设置于夹具3的下方，有利于往复驱动平台6在外部驱动力的作用下做直线往复运动。

密封罩组件2罩设于上敞口并与湿度腔主体1密封连接；也就是说，通过密封罩组件2将湿度腔主体1上的上敞口密封，使得湿度腔较为封闭，有利于保证摩擦磨损性能测试时湿度腔内的湿度及压强稳定，有利于保证试验的顺利进行及测试结果的准确可靠。

夹具3的上端固定在密封罩组件2的内侧面上，夹具3的下端可从上敞口伸入湿度腔中，夹具3的下端用于固定上试件，夹具3可上下和水平移动；夹具3的上端固定在密封罩组件2的内侧面上，夹具3的下端用于固定上试件且可从上敞口伸入湿度腔中，从而保证夹具3及夹具3上的上试件处于较为封闭的湿度腔中。夹具3可上下和水平移动，可以理解的是，试验时，在外部加载力的作用下，夹具3需要下移使上试件被挤压固定在旋转平台上表面的下试件上，使得直线往复运动的下试件与上试件之间产生摩擦，并且为了调整上下试件的相对位置，需要上试件在水平方向发生偏移，因此，需要保证夹具3可上下和水平移动。

测力传感器4设置在密封罩组件2的外侧面上且位于夹具3的上方，用于测量施加在夹具3上的加载力。可以理解的是，通过密封罩组件2实现湿度腔和测力传感器4的隔离，避免高湿度环境影响测力传感器4的寿命。通过测力传感器4可以测量外部加载载荷的数据，有利于试验结果准确可靠。

湿度传感器安装在湿度腔主体1上，用于测量湿度腔的湿度，从而清楚准确地获知湿度腔中的湿度值，实现对湿度腔内的湿度变化的实时监测，有利于试验结果准确可靠。

安装座5封闭湿度腔主体1的下敞口，由此，使得湿度腔较为封闭，同时，方便地为往复驱动平台6提供的安装支撑。

往复驱动平台6位于夹具3的下方，往复驱动平台6可直线往复移动地设置在安装座5上，以带动固定在往复驱动平台6上的下试件相对于固定在夹具3下端上的上试件做直线往复摩擦运动，由此，可以进行湿度环境下的直线往复式摩擦磨损试验。

根据本发明实施例的直线往复式摩擦磨损试验的湿度腔装置1000，由于夹具3竖向设置，夹具3的下端用于固定上试件，而往复驱动平台6水平设置在夹具3的下方，往复驱动平台6的上表面用于固定下试件，往复驱动平台6做直线往复运动时可以带动往复驱动平台6上的下试件相对于固定在夹具3下端上的上试件做直线往复摩擦运动，因此，适用于摩擦磨损试验机直线往复模块，为研究湿度环境对摩擦磨损性能的影响提供良好的实验保证。通过密封罩组件2密封湿度腔主体1的上敞口，及通过安装座5封闭湿度腔主体1的下敞口，使得湿度腔具有较好的封闭性，能够与周边环境有效隔离，保证摩擦磨损试验时的湿度腔内的湿度及压强稳定；同时，拆装方便，上试件和下试件更换也方便。通过设置湿度传感器，可以清楚准确地获知摩擦磨损试验时的湿度腔中的湿度大小，通过设置测力传感器4，可以方便准确地获知加载载荷值，有利于试验结果准确可靠。

根据本发明的一个实施例，安装座5上设有沿前后方向延伸的直线滑槽51，往复驱动平台6包括导块部61和连接在导块部61的上表面上的平台部62，导块部61安装在直线滑槽51中且可以沿直线滑槽51做直线往复运动，通过导块部61与直线滑槽51的匹配，使得往复驱动平台6沿前后方向的直线往复运动更加平稳。平台部62的上表面用于固定下试件。

根据本发明进一步的实施例，还包括密封块7，密封块7设有直线滑孔；安装座5的上表面设有凹腔，直线滑槽51设在凹腔的底壁体上；密封块7设置在凹腔中，且密封块7的直线滑孔与直线滑槽51相对应；导块部61安装在直线滑孔和直线滑槽51中且可沿前后方向做直线往复运动。通过在凹腔中设置密封块7，并利用密封块7及直线滑槽对往复驱动平台6的运动进行导向，使得往复驱动平台6沿前后方向的直线往复运动更加平稳，同时，可依据具体实验条件的设定，更换匹配的密封块7。

根据本发明进一步的实施例，密封块7与往复驱动平台6之间采用间隙配合；也就是说，密封块7中的直线滑孔的左右侧壁面与往复驱动平台的导块部的左右侧面之间均具有一定间隙，如该间隙可以为1mm，由此可以使得往复驱动平台6顺畅地进行直线往复运动，同时，也便于拆装。

根据本发明的一个实施例，安装座5设置在下敞口中，即安装座5嵌入在下敞口中，安装座5的外侧壁与湿度腔主体1的内侧壁之间采用间隙配合，例如采用h6/g5小间隙配合，可以保证腔体的密闭性，同时，便于拆装。

根据本发明的一个实施例，安装座5设置在下敞口中，即安装座5嵌入在下敞口中，湿度腔主体1的内壁上且在临近于下敞口处设有凸环11，凸环11位于安装座5的顶部上，也就是说，将湿度腔主体1安装至安装座5时可以通过凸环11定位，湿度腔主体1可以通过紧固件如螺钉将凸环11与安装座5紧固，连接可靠，拆装方便。

根据本发明的一些实施例，密封罩组件2包括密封罩本体21、夹具套22和端盖24，密封罩本体21顶部和底部分别设有顶罩口和底罩口，夹具套22密封顶罩口，夹具3的上端固定在夹具套22的内侧面上，密封罩本体21的底罩口与上敞口连通且密封罩本体21的下端通过端盖24与湿度腔主体1密封连接由此，保证湿度腔具有较好的封闭性。夹具3与夹具套22固定并通过密封罩组件2包裹到湿度腔中，实现密封。同时，夹具套22对密封罩本体21提供有效支撑，可以防止密封罩本体21触碰到夹具3影响测量结果。

根据本发明进一步的实施例，夹具套22包括顶板221和自顶板221的周边向下延伸的围板222，围板222的下周部与密封罩本体21的顶罩口的周部通过第一密封圈23密封连接，夹具3的上端固定在顶板221的内侧面上。可以理解的是，夹具套22通过围板222为密封罩本体21提供安装位置及有效支撑，可以防止密封罩本体21触碰到夹具3影响测量结果。同时，夹具套22的围板222通过第一密封圈23与密封罩本体21的顶罩口的周部实现密封连接，拆装方便。

可选的，围板222的外周面上可以加工出第一环形凹槽，在第一环形凹槽处嵌入第一密封圈23，通过第一密封圈23将密封罩本体21的顶罩口的周部紧密连接在第一密封圈23与第一环向凹槽的槽壁之间。

根据本发明进一步的实施例，端盖24包括上下同轴相连的上环体241和下环体242，上环体241通过第二密封圈25与密封罩本体21的底罩口的周部密封连接，下环体242的外周面与上敞口的内周面密封配合，夹具3穿过上环体241和下环体242。可以理解的是，通过端盖24将密封罩本体21与湿度腔主体1相连，使得密封罩组件2与湿度腔主体1之间拆装方便，并且方便更换试件。其中，端盖24的上环体241通过第二密封圈25与密封罩本体21的底罩口的周部密封连接，拆装方便，同时实现较好的密封状态，端盖24的下环体242与上敞口的内周面密封配合，例如采用间隙配合h8/d8，拆装方便，同时实现较好的密封状态。

可选的，上环体241的外周面上可以加工出第二环形凹槽，在第二环形凹槽处嵌入第二密封圈25，通过第二密封圈25将密封罩本体21的底罩口的周部紧密连接在第二密封圈25与第二环向凹槽的槽壁之间。

根据本发明再进一步的实施例，上环体241的外径尺寸大于下环体242的外径尺寸，以使上环体241的下底面抵靠在湿度腔主体1的外表面上。由此，方便端盖24定位安装。

根据本发明进一步的实施例，密封罩本体21为柔性密封罩。由此，摩擦磨损试验过程中，夹具3可以在竖直方向和水平方向上移动。

根据本发明进一步的实施例，密封罩本体21为pa薄膜制成。pa薄膜具有一定的柔性，夹具3可以在竖直方向和水平方向上移动；pa薄膜透光率较高，便于观测夹具3的具体位置；并且pa薄膜具有一定的吸水性，可以对已经凝结的水滴产生吸附作用，避免水滴落到测试区域。

根据本发明进一步的实施例，还包括缓冲片8，缓冲片8设置在测力传感器4与夹具套22之间。通过设置缓冲片8，可以保护测力传感器4，同时，也方便了测力传感器4及密封罩组件2的安装连接。

根据本发明的一些实施例，湿度腔主体1上设有湿度传感器安装孔12，湿度传感器安装在湿度传感器安装孔12内，安装方便。

根据本发明的一些实施例，湿度腔主体1上设有用于连接湿度发生器的螺纹孔13。通过该螺纹孔13，可以方便外接湿度发生器，以便于调节湿度腔中的湿度状况。

需要说明的是，在一些实施例中，构成较为封闭湿度腔的零件中，除了密封罩本体21外，其余零件均采用超高分子聚乙烯加工而成，可以提高湿度腔的耐腐蚀性，减轻湿度腔的重量。

在一些实施例中，所有零件的壁厚均大于5mm，以保证零件具有足够的强度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。