技术领域
本发明属于摩擦磨损试验装置领域，尤其涉及低载荷的摩擦磨损 试验装置。
背景技术
摩擦与磨损是材料失效的三种主要形式（磨损、腐蚀和断裂）之 一，摩擦磨损是在相互接触和相对运动的表面进行的，因此相互接触 的材料表面及其性能对摩擦磨损性能十分重要。在检测基体材料和表 面涂层的摩擦磨损性能领域，摩擦磨损试验机是一种常见且实用的测 试手段。
随着新材料日星月异的发展，材料的微观性能研究至关重要，耐 磨性是衡量材料质量的一个重要标准，目前摩擦磨损试验机的载荷范 围不低于50g，而对于一些薄而脆的材料，特别是对于纳米厚度的涂 层和微观材料的摩擦特性基础研究，很容易由于载荷过大而导致涂层 或材料开裂甚至脆断，导致测量数据的准确性不高。
为了克服摩擦磨损试验机的载荷较高，不利于检测微纳米涂层的 耐磨性能，以及不适合研究分析微观材料的摩擦特性，同时进口摩擦 磨损设备复杂、价格昂贵。本发明提供一种结构简单、实用、载荷低 的摩擦磨损试验装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种低载荷摩擦磨损试验装置，其特征在于：所述低载荷摩擦磨 损装置包括机壳、电机、传动机构带动与主轴相连的载物台、夹具、 支架、平衡杆、底座以及压力传感器和摩擦力传感器，所述机壳覆盖 电机及传动机构，所述传动机构由主动齿轮与从动齿轮组成，所述主 动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述电机与载物台通过所述从动机构连 接，所述支架下端与底座相连，所述支架上端与平衡杆中点处相连， 所述平衡杆一端连压力传感器，另一端连接砝码及连杆，所述连杆上 端连接所述平衡杆及摩擦力传感器，所属连杆下端连接所属夹具，所 述第一轴承与第二轴承固定在所述支架上端，所述销与第一轴承和第 二轴承的内圈固定，所述销与所述平衡杆连接，所述支架下端固定在 所述底座上，所述电机固定在所述底座上。
作为优选的一种方案：所述平衡杆与支架为天平机构连接，所述 主动齿轮与从动齿轮均为圆锥齿轮，所述第一轴承与第二轴承均为深 沟球轴承。
本发明的技术构思为：与传统的摩擦磨损试验装置相比，我们设 计平衡杆与支架为天平结构连接，压力传感器与支架的距离和砝码与 支架的距离相等，从而使得砝码所具有的重力与压力载荷相等，采用 砝码加载试验压力，在未加砝码时，通过调节平衡杆上的游码来使加 载力归零，试验加载力随着砝码的重量变化而变化，砝码可以通过分 析天平等称重设备称量，砝码重量可精确至0.0001g，从而可以进行低 载荷摩擦磨损测试。
本发明的有益效果主要表现在：结构简单、可进行低载荷摩擦磨 损测试。
附图说明
图1是本发明的低载荷摩擦磨损试验装置结构示意图。
图2是平衡杆与支架的天平机构主视图。
图3是平衡杆与支架的天平机构左剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述
参照图1～图2，一种低载荷摩擦磨损试验装置，包括机壳1、电 机2、齿轮传动机构、载物台6、夹具7、平衡杆13、支架14、底座 15、摩擦力传感器9和压力传感器12，所述齿轮传动机构包括主动齿 轮3与从动齿轮4，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，由所述电机2 带动所述主动齿轮3、所述从动齿轮4带动传动轴5、所述载物台6 安装在所述传动轴上，所述连杆8一端与所述夹具相连，所述连杆另 一端与所述平衡杆相连，所述摩擦力传感器9安装在所述连杆上，所 述平衡杆另一端与所述压力传感器相连接，游码11与所述平衡杆相 连，所述支架上端与所述平衡杆中点处连接，所述第一轴承16与所述 第二轴承17安装在所述支架14上端，所述销18与所述第一轴承和第 二轴承内圈固定，所述平衡杆13与所述销18连接，所述支架下端端 固定在所述底座上，所述电机2固定在所述底座15上。
所述第一轴承和第二轴承为深沟球轴承。
本实施例的传动机构中的主动齿轮与从动齿轮均为锥齿轮，起到 转换传动方向的作用。
本实施例中，调整游码11使得加载力归零，通过加载砝码10增 加压力载荷，载荷大小利用压力传感器12测量，电机2通过传动机构 带动载物台6中的试样以一定速度旋转，安装在夹具中的夹头与试样 表面接触摩擦，摩擦力通过摩擦力传感器9测量。本发明中支架与平 衡杆采用天平结构连接方式，使得砝码所具有的重力与压力载荷相等， 并且砝码可通过分析天平称量，精度较高，从而实现低载荷的摩擦磨 损测试。
