CN203414395U - 一种绳索摩擦系数的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种绳索摩擦系数的测量装置，包括电机（1）、变速箱（2）、绕绳圆筒（5）、测力传感器（4）、测力显示器（3）、标准张力重物（7），所述电机（1）、变速箱（2）、绕绳圆筒（5）顺次连接，所述测力传感器（4）与测力显示器（3）连接，绳索样品（6）绕设于绕绳圆筒（5）上，绳索样品（6）一端连接标准张力重物（7）、另一端连接测力传感器（4）。本实用新型结构简单，成本低，方便实用，根据物理学欧拉公式，通过测力传感器测出绳索样品一端的拉力，再根据其另一端连接的标准张力重物的重力，计算得到精确的绳索摩擦系数。
Description
技术领域
本实用新型涉及绳索领域，具体的说是一种绳索摩擦系数的测量装置。
背景技术
目前，对于绳索制品人们更多的是关注的是它的断裂强力、断裂伸长率、线密度等，而很多厂商对绳的摩擦性能并没有树立足够的意识。但是随着绳索制品种类和功能的多样化以及应用范围的扩大和应用环境的复杂化，使得对绳索的要求不仅仅再局限于强力等基本指标，如在消防、逃生、攀岩、军事、救援等领域的应用，更加注重的是绳索的抵抗摩擦性能。
绳索制品的摩擦阻力和摩擦系数都可以用来表示绳索的摩擦性能，而对于绳索摩擦系数的测量国内缺少有关的测试仪器，而且其它行业如纺织业中的摩擦系数的测试仪器并不适用于绳索摩擦系数的测量。因此为了保证绳带在生产、生活等各方面充分发挥其安全保障作用，有必要研发一种有关绳索摩擦系数的测量仪器。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种绳索摩擦系数的测量装置，结构简单，成本低廉，方便实用，准确测量绳索的摩擦系数。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种绳索摩擦系数的测量装置，包括电机、变速箱、绕绳圆筒、测力传感器、测力显示器和标准张力重物，所述电机、变速箱、绕绳圆筒顺次连接，所述测力传感器与测力显示器连接，测量时，绳索样品绕设于绕绳圆筒上，绳索样品一端连接标准张力重物、另一端连接测力传感器。
所述绕绳圆筒的材料为钢、陶瓷、包覆纤维中的一种。
所述绕绳圆筒直径的尺寸范围为15-30cm。
所述标准重物有0.5kg、1 kg、1.5 kg、2 kg、2.5 kg五种型号。
所述绳索样品的对于绕绳圆筒的缠绕圈数为2-5圈。
本实用新型结构简单，成本低，方便实用，根据物理学欧拉公式，通过测力传感器测出绳索样品一端的拉力，再根据其另一端连接的标准张力重物的重力，计算得到精确的绳索摩擦系数。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1.电机；2.变速箱；3.测力显示器；4.测力传感器；5.绕绳圆筒；6.绳索样品；7.标准张力重物。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：
如图1所示为本实用新型的具体实施例，该绳索摩擦系数的测量装置，包括电机1、变速箱2、绕绳圆筒5、测力传感器4、测力显示器3和标准张力重物7，所述电机1、变速箱2、绕绳圆筒5顺次连接，所述测力传感器4与测力显示器3连接，测量时，绳索样品6绕设于绕绳圆筒5上，绳索样品6一端连接标准张力重物7、另一端连接测力传感器4。
所述绕绳圆筒5的材料为钢、陶瓷、包覆纤维中的一种，直径的尺寸范围为15-30cm。
所述标准重物7有0.5kg、1 kg、1.5 kg、2 kg、2.5 kg五种型号。
所述绳索样品6的对于绕绳圆筒5的缠绕圈数为2-5圈。
本实施例中，电机1和变速箱2为测量装置的传动部分，为测量装置提供动力并控制其运转速度，测力传感器4和测力显示器3用来测量绳索样品6的张力并显示，绕绳圆筒5是绳索样品6作用的主要部件，而标准张力重物7是为了标定绳索的摩擦系数测量值。
测量时，将绳索样品6缠绕绕绳圆筒5两圈，其上端连接测力传感器4，下端连接标准张力重物7，启动电机1，绕绳圆筒5做匀速顺时针运动，调节其转速，使得测量体系达到平衡，当绳索样品6位置和状态稳定时，记录测力显示器中显示的拉力的数值f1。
根据欧拉公式T 2 /T 1 =e μθ 得出摩擦系数μ=（ln T 2 - ln T 1 ）/θ
其中T 2 为紧端绳子的张力，也就是标准张力重物的重力，T 2 =mg=9.8N；T 1 为松端绳子的张力T 1 = f1,单位为N；θ=2π。
为了便于计算，将自然对数ln转换为以10为底的常用对数lg,则可得：
μ=0.367×（lg T 2 - lgT 1 ）=0.367×（0.991- lgf 1 ）。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种绳索摩擦系数的测量装置，其特征在于，包括电机（1）、变速箱（2）、绕绳圆筒（5）、测力传感器（4）、测力显示器（3）和标准张力重物（7），所述电机（1）、变速箱（2）、绕绳圆筒（5）顺次连接，所述测力传感器（4）与测力显示器（3）连接，测量时，绳索样品（6）绕设于绕绳圆筒（5）上，绳索样品（6）一端连接标准张力重物（7）、另一端连接测力传感器（4）。
2.根据权利要求1所述的一种绳索摩擦系数的测量装置，其特征在于，所述绕绳圆筒（5）的材料为钢、陶瓷、包覆纤维中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种绳索摩擦系数的测量装置，其特征在于，所述绕绳圆筒（5）直径的尺寸范围为15-30cm。
4.根据权利要求1所述的一种绳索摩擦系数的测量装置，其特征在于，所述标准重物(7)有0.5kg、1 kg、1.5 kg、2 kg、2.5 kg五种型号。
5.根据权利要求1所述的一种绳索摩擦系数的测量装置，其特征在于，所述绳索样品（6）的对于绕绳圆筒（5）的缠绕圈数为2-5圈。
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