TD17657-HM2型人造板滑动摩擦测试仪器技术参数要求

1.系统组成（对应原要求a）

仪器需集成以下核心功能模块，实现“动力输出→力传递→数据采集→结果呈现”的完整测试闭环：

驱动单元：扭力伺服电机；

传动单元：旋转轴；

执行单元：旋转盘（含摩擦脚）；

感知单元：扭矩传感器；

加载单元：旋转加载装置（含砝码组）；

控制单元：数据记录与显示系统；

固定单元：试样夹持装置。

人造板滑动摩擦系数测试仪

2.驱动与扭矩检测机制（对应原要求b）

伺服电机控制逻辑：扭力伺服电机采用扭矩渐进加载模式，增益速率设定为0.1 N·m/s（原文“Nem”为标准单位笔误，正确单位为“牛顿米/秒”）。即测试过程中，电机输出扭矩以每秒0.1 N·m的速率线性增加，模拟实际工况下的动态摩擦加载。

扭矩传递路径：伺服电机→旋转轴→扭矩传感器→检测实际输出扭矩值（传感器直接捕获旋转轴传递的动态扭矩信号）。

3.旋转加载装置与正压力控制（对应原要求c）

加载原理：通过砝码重力提供摩擦过程的法向正压力（正压力=砝码质量×重力加速度，g取9.8 m/s²）。

砝码配置：标配3个可调质量砝码——2.5 kg、5 kg、10 kg（覆盖24.5 N~98 N的正压力范围）。

安装结构：

旋转盘盘面设有2个定位销（保证砝码安装位置唯一性）；

砝码本体预留安装孔（与定位销匹配），实现砝码与旋转盘的刚性连接，避免加载过程中砝码偏移。

4.旋转盘高度调节（对应原要求d）

旋转盘通过螺杆式升降机构实现垂直方向的位置调整，适配不同厚度的试样，确保摩擦脚与试样表面完全贴合且压力均匀。

5.旋转盘结构与摩擦脚布置（对应原要求e）

旋转盘基本参数：

形状：圆形；

直径：100 mm（盘面整体尺寸）。

摩擦脚安装规则：在旋转盘上，以75 mm为直径的内切圆周为基准，将该圆周四等分（相邻摩擦脚圆心角90°），每个等分点安装1块摩擦脚（共4块，对称分布以保证受力均衡）。

6.摩擦脚技术要求（对应原要求f）

材质与性能：采用鞋底专用橡胶，邵氏硬度D60（高硬度橡胶，耐磨损、抗形变）；

尺寸规格：长×宽×厚=2 mm×2 mm×5 mm（需重点验证合理性，详见“技术说明”）；

物理特性：密度=1.04 g/cm³（符合鞋底橡胶的典型密度范围）。

7.扭矩传感器性能（对应原要求g）

量程：0 N·cm~4000 N·cm（即0~40 N·m，覆盖中高扭矩摩擦测试需求）；

精度：±20 N·cm（即±0.2 N·m，满足一般工业测试的精度要求）。

8.数据采集与显示（对应原要求h）

必须具备双功能装置：

1.信号记录装置：实时采集扭矩传感器的输出信号（如电压/电流信号），支持数据存储（至少保留测试全过程原始数据）；

2.数据显示装置：将记录的扭矩信号可视化呈现（如实时曲线、数值面板），便于操作人员监控测试状态。

9.试样夹持装置（对应原要求i）

结构设计：基于水平平台构建，平台侧面安装螺杆驱动的夹紧挡块（螺杆旋转→挡块线性移动）；

操作流程：将试样平放于平台→调节螺杆推动挡块→从侧面挤压试样→确保试样在摩擦过程中无滑动、无翘起（适配平板状人造板试样）。

关键技术说明与优化建议

1.单位修正：原要求b中的“Nem”为标准单位笔误，应统一为N·m/s（扭矩增益速率）、“N·cm”（扭矩单位）。

2.摩擦脚尺寸质疑：原要求f中摩擦脚尺寸为“2 mm×2 mm×5 mm”，其接触面积仅4 mm²（0.004 cm²），会导致局部压强极大（如10 kg砝码正压力下，压强≈245000 Pa），易引发试样损伤或数据异常。建议核实尺寸：若为笔误，合理尺寸应为20 mm×20 mm×5 mm（接触面积400 mm²，压强≈2450 Pa，更符合宏观摩擦测试逻辑）。

3.功能扩展性：建议补充转速可调功能（如伺服电机支持0~300 r/min转速设置），以测试不同滑移速度下的摩擦系数；同时增加安全防护措施（如旋转盘防护罩），避免操作人员接触运动部件。

总结

TD17657-HM2型仪器的核心设计围绕“可控扭矩加载+砝码正压力调节+多摩擦脚同步测试”展开，适用于人造板等材料的滑动摩擦性能评估。需重点关注摩擦脚尺寸的合理性验证及单位标准化，确保测试数据的准确性与重复性。