專利名稱：一種摩擦試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于材料試驗(yàn)機(jī)，具體涉及執(zhí)行GB5763，GB5764，JIS-D4411等標(biāo)準(zhǔn)用的一種摩擦試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在用于執(zhí)行GB5763等標(biāo)準(zhǔn)的摩擦試驗(yàn)機(jī)，設(shè)計(jì)年代早，存在如下缺陷一.懸臂式的加載機(jī)構(gòu)和高于摩擦面約200mm左右的測(cè)力機(jī)構(gòu)，穩(wěn)定性差致使機(jī)件自身的彈性變形引起振動(dòng)嚴(yán)重影響測(cè)量精度；二.主機(jī)與控制部分為兩體結(jié)構(gòu)，安裝調(diào)試使用不便，故障率高；三.冷卻系統(tǒng)采用自來水進(jìn)行冷卻，水壓的波動(dòng)直接影響到控溫效果和測(cè)量精度，另外，摩擦熱產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)由引風(fēng)機(jī)后排出對(duì)引風(fēng)機(jī)內(nèi)部的腐蝕嚴(yán)重，影響風(fēng)機(jī)壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)，且滿足GB5763、GB5764、JIS-D4411標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的摩擦試驗(yàn)機(jī)采用整體結(jié)構(gòu)，由機(jī)座、摩擦盤和分別安裝在機(jī)座上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、加載機(jī)構(gòu)、測(cè)力機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電控箱，冷卻系統(tǒng)組成，其特征是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)座的右側(cè)上面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電控箱設(shè)置在機(jī)座左側(cè)，冷卻系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)座后面。
所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與背景技術(shù)相同。
所述的加載機(jī)構(gòu)呈龍門式，由龍門支撐、杠桿、砝碼、加壓立軸及加載支臂組成，龍門支撐固定在機(jī)座上，杠桿坐置在龍門支撐的橫梁之上，加壓立軸上端置于橫梁的中央孔里，杠桿的加壓支承作用在加壓立軸的上端端面，加壓立軸的下端與加載支臂中央鉸接，加載支臂作用在摩擦盤表面。。
所述的測(cè)力機(jī)構(gòu)呈平行四邊形鉸鏈?zhǔn)?，由擺桿、擺軸、連桿、拉壓傳感器組成，擺軸固定在機(jī)座上，擺桿與擺軸鉸接，擺桿一端伸出并與聯(lián)接在龍門支撐立柱上的拉壓傳感器相聯(lián)接，兩根連桿其桿兩端通過關(guān)節(jié)軸承分別與加載支臂和擺桿連接成平行四邊形。
所述的冷卻系統(tǒng)由冷卻水箱、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)回水管組成，鼓風(fēng)機(jī)固定在機(jī)座上，引風(fēng)管為雙層重疊式結(jié)構(gòu)，其外層側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口與鼓風(fēng)機(jī)連接。
本實(shí)用新型摩擦試驗(yàn)機(jī)采用整體結(jié)構(gòu)，安裝、調(diào)試、使用方便；采用龍門式加載機(jī)構(gòu)和平行四邊形鉸鏈測(cè)力機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)了機(jī)件的剛度，最大限度地實(shí)現(xiàn)了測(cè)力機(jī)構(gòu)接近摩擦表面，減少加載立軸的橫向分力，有效防止振動(dòng)的發(fā)生，提高了測(cè)試精確度和運(yùn)行穩(wěn)定性；采用雙層重疊式引風(fēng)回水管，使水蒸氣從外層排出，克服了蒸汽對(duì)風(fēng)機(jī)的腐蝕作用，有效防止蒸汽作用于摩擦盤表面上，而影響試驗(yàn)結(jié)果。


圖1是本實(shí)用新型摩擦試驗(yàn)機(jī)主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是冷卻水箱剖視圖；圖4是引風(fēng)回水管結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖1中的局部放大圖；圖6是圖5的俯視圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明參閱圖1至圖6，圖中1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、2.電控箱、3.機(jī)座、4.主軸系、5.摩擦盤、6.加載支臂、7.龍門支撐、8.冷卻水箱、9.鼓風(fēng)機(jī)、10.引風(fēng)回水管、11.擺桿、12.驅(qū)動(dòng)電機(jī)、13.皮帶輪、14.加熱管、15.試片夾具、16.關(guān)節(jié)軸承、17.拉壓傳感器、18.熱電偶、19.連桿、20.擺軸、21.雙層隔板、22.連通管、23.進(jìn)風(fēng)口、24.杠桿、25.砝碼、26.加載立軸、27.水泵。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1從上到下依次裝有顯示器、計(jì)算機(jī)主機(jī)、控制按鈕、鍵盤和打印機(jī)，在其下方的機(jī)座3內(nèi)安裝有控制板。
冷卻水箱8用雙層隔熱板21分割成大小兩個(gè)區(qū)域，底部用連通管22連通。
試驗(yàn)前，先將試片夾持在加載支臂6下面的試片夾具15內(nèi)。
試驗(yàn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)電機(jī)12經(jīng)皮帶輪13傳遞給主軸系4，使安裝在主軸上的摩擦盤5旋轉(zhuǎn)；加載機(jī)構(gòu)的砝碼25的載荷通過杠桿24放大10倍后作用在加壓主軸26上同時(shí)傳遞給加載支臂6將試片壓在摩擦盤5上；摩擦盤與試片摩擦后產(chǎn)生的摩擦力，使加載支臂6產(chǎn)生一個(gè)摩擦力矩，該摩擦力矩由平行四邊形測(cè)力機(jī)構(gòu)的擺桿11傳遞給桿端的拉壓傳感器17，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集并測(cè)量拉壓傳感器的電信號(hào)，計(jì)算機(jī)把摩擦力矩轉(zhuǎn)換成摩擦力后輸出并顯示在顯示器上。
試驗(yàn)是在摩擦盤表面保持一定恒溫下進(jìn)行的，通過計(jì)算機(jī)對(duì)摩擦盤5摩擦表面溫度的測(cè)量，自動(dòng)判斷是否給水冷卻或是加熱升溫，摩擦盤5的表面溫度顯示在計(jì)算機(jī)的顯示器上，冷卻水噴咀置于摩擦盤5的摩擦半徑處的背面，試驗(yàn)時(shí)控制溫度產(chǎn)生的熱水先流回冷卻水箱8的小區(qū)域，冷卻后經(jīng)由連通管22流入大區(qū)域；摩擦盤5在恒溫下產(chǎn)生的水蒸氣由引風(fēng)回水管10排出，該管外層走蒸汽，內(nèi)層鼓風(fēng)，由鼓風(fēng)產(chǎn)生的負(fù)壓將蒸汽排出。升溫?zé)犭娕?8置于摩擦盤5的摩擦半徑處。
試驗(yàn)后測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理并由打印機(jī)輸出。
權(quán)利要求1.一種摩擦試驗(yàn)機(jī)，由機(jī)座3、摩擦盤5和分別安裝在機(jī)座上的加載機(jī)構(gòu)、測(cè)力機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電控箱、冷卻系統(tǒng)組成，其特征在于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)座的右側(cè)下面，加載機(jī)構(gòu)、測(cè)力機(jī)構(gòu)、摩擦盤設(shè)置在機(jī)座的右側(cè)上面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電控箱設(shè)置在機(jī)座左側(cè)，冷卻系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)座的后面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的加載機(jī)構(gòu)呈龍門式，由龍門支撐(7)、杠桿(24)、砝碼(25)、加壓立軸(26)及加載支臂(6)組成，龍門支撐(7)固定在機(jī)座(3)上，杠桿(24)坐置在龍門支撐的橫梁之上，加壓立軸(26)上端置于橫梁的中央孔里，杠桿(24)的加壓支撐作用在加壓立軸的上端端面，加壓立軸的下端與加載支臂(6)中央鉸接，加載支臂作用在摩擦盤(5)的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的測(cè)力機(jī)構(gòu)呈平行四邊形鉸鏈?zhǔn)?，由擺桿(11)、擺軸(20)、連桿(19)、拉壓傳感器(17)組成，擺軸固定在機(jī)座上，擺桿與擺軸鉸接，擺桿一端伸出并與聯(lián)接在龍門支撐(7)立軸上的拉壓傳感器相聯(lián)接，兩根連桿(19)其桿兩端通過關(guān)節(jié)軸承(16)分別與加載支臂(6)和擺桿(11)連接成平行四邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的冷卻系統(tǒng)由冷卻水箱(8)、水泵(27)、鼓風(fēng)機(jī)(9)、引風(fēng)回水管(10)組成，鼓風(fēng)機(jī)(9)固定在機(jī)座(3)上，引風(fēng)回水管(10)為雙層重疊式結(jié)構(gòu)，其外層側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口(23)與鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)接。
專利摘要屬于材料試驗(yàn)機(jī)，涉及一種執(zhí)行GB5763/GB5764標(biāo)準(zhǔn)的摩擦試驗(yàn)機(jī)。特征是試驗(yàn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、加載機(jī)構(gòu)、測(cè)力機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電控箱、冷卻系統(tǒng)、加熱管均分別設(shè)置在機(jī)座上，成為一體化結(jié)構(gòu)；加載機(jī)構(gòu)為龍門式，測(cè)力機(jī)構(gòu)呈平行四邊形鉸鏈?zhǔn)?，鉸鏈上的擺桿一端伸出并與聯(lián)接在龍門支撐立柱上的拉壓傳感器相聯(lián)接，拉壓傳感器接收到測(cè)力機(jī)構(gòu)的摩擦力矩后，通過計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成摩擦力輸出并顯示在顯示器上，摩擦盤表面保持一定恒溫由計(jì)算機(jī)控制并及時(shí)進(jìn)行冷卻或加溫處理，試驗(yàn)結(jié)果由計(jì)算機(jī)處理并打印。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)試使用方便，加載和測(cè)力機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性好，可防止振動(dòng)發(fā)生，提高了測(cè)試精度和運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)G01N19/00GK2716832SQ20042001141
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者王鐵山, 叢永鍵, 周志剛 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)