專利名稱：圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，適用于圓錐表面摩擦副的摩擦性能和產(chǎn)品壽命試驗(yàn)，特別是 適合于汽車同步器齒環(huán)摩擦副的材料和成品試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前通用的摩擦副試驗(yàn)機(jī)無法直接對(duì)圓錐磨擦副進(jìn)行測(cè)試，如需取得圓錐磨擦副的相關(guān) 磨擦系數(shù)等，則只能通過平面試驗(yàn)、圓柱試驗(yàn)等方式獲得具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，再根據(jù)理論計(jì)算 換算成圓錐摩擦副數(shù)據(jù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，而且由于未經(jīng)實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其結(jié)果 數(shù)據(jù)的可靠性存在較大不確定性，對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的直接指導(dǎo)意義也存在較大缺陷。而專用于圓 錐摩擦副的摩擦性能和產(chǎn)品壽命試驗(yàn)、可直接獲取其摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)的試驗(yàn)機(jī)， 一直未見諸 相關(guān)技術(shù)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)摩擦副試驗(yàn)機(jī)無法直接獲取圓錐摩擦副摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)的技術(shù)問 題，以提供一種專用于圓錐摩擦副的摩擦性能和產(chǎn)品壽命試驗(yàn)、可直接獲取其摩擦系數(shù)等數(shù) 據(jù)的試驗(yàn)機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，由機(jī)座、驅(qū)動(dòng)部件、測(cè)量部件和慣量部件構(gòu)成；機(jī)座 由機(jī)身平板1、滑板2和設(shè)于兩者之間的導(dǎo)軌構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)部件包括滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)、同步帶輪6、 數(shù)控電機(jī)5、推力傳感器14、連接座46構(gòu)成，滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)的滾動(dòng)螺母通過同步帶輪6與數(shù) 控電機(jī)5相連，滾動(dòng)絲扛4與滾動(dòng)螺母滾動(dòng)配合，滾動(dòng)絲扛4前端與連接座46之間設(shè)有推力 傳感器14,連接座46設(shè)于滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座45上，滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座45的下方設(shè)有滾動(dòng)導(dǎo)軌47; 測(cè)量部件的支座15設(shè)于滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座45上，支座15上設(shè)有套筒20和角座18，角座18上 設(shè)有位移傳感器16，扭矩軸22位于套筒20內(nèi)端蓋17和端蓋23之間，扭矩軸22與慣量軸31相鄰近的端部上設(shè)有夾具24,扭矩傳感器19設(shè)于套筒20上，其一端與設(shè)于滾動(dòng)絲扛4前 端的平鍵48相連接，其另一端則固定在端蓋17上；慣量部件的帶輪座40固定于機(jī)身平板1 上，帶輪座40上設(shè)有V帶輪39和軸套33, V帶輪39通過皮帶與電機(jī)相連，慣量軸31位于 軸套33內(nèi)，慣量軸31與扭矩軸22相鄰近的端部上設(shè)有夾具，其另一端與慣量輪38相連接， 速度傳感器43的測(cè)量單元與慣量軸31相接。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其中所述的滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)包括滾動(dòng)螺母座3、滾動(dòng)螺母、 滾動(dòng)絲扛4、連接套7和滾動(dòng)花鍵軸8，滾動(dòng)螺母設(shè)于螺母座3上，其與滾動(dòng)絲扛4滾動(dòng)配合， 滾動(dòng)絲扛4通過連接套7與滾動(dòng)花鍵軸8的一端相連接，滾動(dòng)花鍵軸8的另一端與芯軸11的 一端相連接，芯軸11的另一端則通過彈簧12和彈簧座13與推力傳感器14相連接。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其中所述扭矩軸22的旋轉(zhuǎn)軸線與慣量軸31的旋轉(zhuǎn)軸 線同軸。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其中所述的V帶輪39軸心位置設(shè)有超越離合器35。 本發(fā)明圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)的有益效果
1. 可直接獲取圓錐摩擦副摩擦系數(shù)等性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
2. 測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；
3. 測(cè)試周期短。


圖1為本發(fā)明的主視圖
圖2為本發(fā)明的俯視圖
圖3為本發(fā)明的摩擦副局部放大圖
圖4為本發(fā)明的滾動(dòng)花鍵軸與芯軸連接部位局部放大圖
圖中標(biāo)號(hào)說明1機(jī)身、2滑板、3滾動(dòng)螺母座、4滾動(dòng)絲扛、5數(shù)控電機(jī)、6同步帶輪、 7連接套、8滾動(dòng)花鍵軸、9電機(jī)同步帶輪、10調(diào)節(jié)螺母、11芯軸、12彈簧、13彈簧座、 14推力傳感器、15支座、16位移傳感器、17端蓋、18角座、19扭矩傳感器、20套筒、
421軸承、22扭矩軸、23端蓋、24夾具、25內(nèi)六角螺釘、26內(nèi)錐試樣、27螺圈、28外 錐試樣、29內(nèi)六角螺釘、30軸承座、31慣量軸、32端蓋、33軸套、34彈性檔圈、35超 越離合器、36圓螺母、37平鍵、38慣量輪、39V帶輪、40帶輪座、41向心軸承、42推 力軸承、43速度傳感器、44平鍵、45滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座、46連接座、47滾動(dòng)導(dǎo)軌、48沉頭 螺釘、49鎖塊
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明詳細(xì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖l-4，通過如下實(shí)施方式予以說明。
參閱圖l-4所示，本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，由機(jī)座、驅(qū)動(dòng)部件、測(cè)量部件和慣量 部件構(gòu)成；機(jī)座由機(jī)身平板1、滑板2和設(shè)于兩者之間的導(dǎo)軌構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)部件包括滾動(dòng)絲杠 機(jī)構(gòu)、同步帶輪6、數(shù)控電機(jī)5、推力傳感器14、連接座46構(gòu)成，滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)的滾動(dòng)螺母 通過同歩帶輪6與數(shù)控電機(jī)5相連，滾動(dòng)絲扛4與滾動(dòng)螺母滾動(dòng)配合，滾動(dòng)絲扛4前端與連 接座46之間設(shè)有推力傳感器14，連接座46設(shè)于滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座45上，滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座45的下 方設(shè)有滾動(dòng)導(dǎo)軌47;測(cè)量部件的支座15設(shè)于滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座45上，支座15上設(shè)有套筒20和 角座18，角座18上設(shè)有位移傳感器16，扭矩軸22位于套筒20內(nèi)端蓋17和端蓋23之間， 扭矩軸22與慣量軸31相鄰近的端部上設(shè)有夾具24,扭矩傳感器19設(shè)于套筒20上，其一端 與設(shè)于滾動(dòng)絲扛4前端的平鍵48相連接，其另一端則固定在端蓋17上；慣量部件的帶輪座 40固定于機(jī)身平板1上，帶輪座40上設(shè)有V帶輪39和軸套33， V帶輪39通過皮帶與電機(jī) 相連，慣量軸31位于軸套33內(nèi)，慣量軸31與扭矩軸22相鄰近的端部上設(shè)有夾具，其另一 端與慣量輪38相連接，速度傳感器43的測(cè)量單元與慣量軸31相接。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其中所述的滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)包括滾動(dòng)螺母座3、滾動(dòng)螺母、 滾動(dòng)絲扛4、連接套7和滾動(dòng)花鍵軸8,滾動(dòng)螺母設(shè)于螺母座3上，其與滾動(dòng)絲扛4滾動(dòng)配合， 滾動(dòng)絲扛4通過連接套7與滾動(dòng)花鍵軸8的一端相連接，滾動(dòng)花鍵軸8的另一端與芯軸11的 一端相連接，芯軸11的另一端則通過彈簧12和彈簧座13與推力傳感器14相連接。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其中所述扭矩軸22的旋轉(zhuǎn)軸線與慣量軸31的旋轉(zhuǎn)軸 線同軸。
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其中所述的V帶輪39軸心位置設(shè)有超越離合器35。實(shí)驗(yàn)開始前，將內(nèi)錐試樣26安裝在夾具24上，用螺圈27固定內(nèi)錐試樣26，安裝在扭矩 軸22上并確保與扭矩軸22同軸度。外錐試樣28安裝在慣量軸31上并確保與慣量軸31同軸 度，調(diào)整速度傳感器43與齒形的距離。
試驗(yàn)開始，拖動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)慣量軸31及外錐試樣28旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速后，電機(jī)和V帶 輪39停止轉(zhuǎn)動(dòng)，外錐試樣28和慣量軸31在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)扭矩軸22及安 裝其上的內(nèi)錐試樣26在數(shù)控電機(jī)5的作用下快速向右移動(dòng)，直到內(nèi)錐試樣26的內(nèi)圓錐表面 與外錐試樣28的外圓錐表面接觸，并達(dá)到一定的軸向壓力為止，慣量軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在兩 個(gè)試樣的表面摩擦力的作用下逐減衰減，慣量軸31的轉(zhuǎn)速逐漸降低直至停止，即完成一個(gè)試 驗(yàn)循環(huán)。
整個(gè)過程，通過扭矩傳感器19可測(cè)得試驗(yàn)過程的扭矩及變化，速度傳感器43可測(cè)得試 驗(yàn)過程的轉(zhuǎn)速，推力傳感器14可測(cè)得試驗(yàn)過程的軸向壓力，位移傳感器16可測(cè)得試驗(yàn)過程 軸向位移及最終位置。
將上述數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)并經(jīng)過處理，可獲得
1、 試驗(yàn)過程的扭矩及變化曲線；
2、 試驗(yàn)過程中扭矩軸的速率及速率變化曲線；
3、 試驗(yàn)過程位移與最終位置的變化曲線；
4、 通過系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)時(shí)器可以獲得試驗(yàn)過程的時(shí)間。
由此直接獲取摩擦副摩擦系數(shù)等具體性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證試樣的摩擦性能，同時(shí)經(jīng)多次 反復(fù)試驗(yàn)可獲得樣件的使用壽命。
由上可見，采用本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，除可直接獲取摩擦副摩擦系數(shù)等具體 性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，由于復(fù)合采用于現(xiàn)代機(jī)電傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)綜合處理技術(shù)，因此使本試驗(yàn) 機(jī)還具有測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、測(cè)試周期短等諸多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其特征在于由機(jī)座、驅(qū)動(dòng)部件、測(cè)量部件和慣量部件構(gòu)成；機(jī)座由機(jī)身平板(1)、滑板(2)和設(shè)于兩者之間的導(dǎo)軌構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)部件包括滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)、同步帶輪(6)、數(shù)控電機(jī)(5)、推力傳感器(14)、連接座(46)構(gòu)成，滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)的滾動(dòng)螺母通過同步帶輪(6)與數(shù)控電機(jī)(5)相連，滾動(dòng)絲扛(4)與滾動(dòng)螺母滾動(dòng)配合，滾動(dòng)絲扛(4)前端與連接座(46)之間設(shè)有推力傳感器(14)，連接座(46)設(shè)于滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座(45)上，滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座(45)的下方設(shè)有滾動(dòng)導(dǎo)軌(47)；測(cè)量部件的支座(15)設(shè)于滾動(dòng)導(dǎo)軌滑座(45)上，支座(15)上設(shè)有套筒(20)和角座(18)，角座(18)上設(shè)有位移傳感器(16)，扭矩軸(22)位于套筒(20)內(nèi)端蓋(17)和端蓋(23)之間，扭矩軸(22)與慣量軸(31)相鄰近的端部上設(shè)有夾具(24)，扭矩傳感器(19)設(shè)于套筒(20)上，其一端與設(shè)于滾動(dòng)絲扛(4)前端的平鍵(48)相連接，其另一端則固定在端蓋(17)上；慣量部件的帶輪座(40)固定于機(jī)身平板(1)上，帶輪座(40)上設(shè)有V帶輪(39)和軸套(33)，V帶輪(39)通過皮帶與電機(jī)相連，慣量軸(31)位于軸套(33)內(nèi)，慣量軸(31)與扭矩軸(22)相鄰近的端部上設(shè)有夾具，其另一端與慣量輪(38)相連接，速度傳感器(43)的測(cè)量單元與慣量軸(31)相接。
2. 如權(quán)利要求1所述的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)包括滾動(dòng) 螺母座(3)、滾動(dòng)螺母、滾動(dòng)絲扛(4)、連接套(7)和滾動(dòng)花鍵軸(8)，滾動(dòng)螺母設(shè)于 螺母座(3)上，其與滾動(dòng)絲扛(4)滾動(dòng)配合，滾動(dòng)絲扛(4)通過連接套(7)與滾動(dòng)花 鍵軸(8)的一端相連接，滾動(dòng)花鍵軸(8)的另一端與芯軸(11)的一端相連接，芯軸(11) 的另一端則通過彈簧(12)和彈簧座(13)與推力傳感器(14)相連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述扭矩軸(22)的旋轉(zhuǎn)軸線 與慣量軸(31)的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。
4. 如權(quán)利要求1所述的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的V帶輪(39)軸心位 置設(shè)有超越離合器(35)。
全文摘要
本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)摩擦副試驗(yàn)機(jī)無法直接獲取圓錐摩擦副摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)的技術(shù)問題。本發(fā)明圓錐摩擦副性能試驗(yàn)機(jī)，由機(jī)座、驅(qū)動(dòng)部件、測(cè)量部件和慣量部件構(gòu)成；機(jī)座由機(jī)身平板1、滑板2和設(shè)于兩者之間的導(dǎo)軌構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)部件包括滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)、同步帶輪6、數(shù)控電機(jī)5、推力傳感器14、連接座46構(gòu)成；測(cè)量部件包括位移傳感器16、扭矩傳感器19；慣量部件包括帶輪座40、V帶輪39、慣量軸31、慣量輪38和速度傳感器43。本發(fā)明適用于汽車同步器齒環(huán)摩擦副的材料和成品試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N19/02GK101498652SQ200910058579
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者李勇剛 申請(qǐng)人:成都豪能科技股份有限公司