一種端面摩擦磨損試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，主要包括傳動(dòng)裝置和壓力加載裝置。傳動(dòng)裝置包括豎直布設(shè)在上箱體上方的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸豎直穿入固定在光軸上的上下箱體內(nèi)部，在上下箱體內(nèi)的聯(lián)軸器連電機(jī)軸和主軸，主軸伸出下箱體的一端裝有上試件；壓力加載裝置包括底座和設(shè)置在底座上的第一、第二支座和光軸，兩支座內(nèi)安裝有傳動(dòng)軸，并由傳動(dòng)軸、錐齒輪、絲杠、絲杠螺母和彈簧構(gòu)成壓力加載系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)置壓力載荷，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，選擇試件種類，來(lái)測(cè)量摩擦力和溫度，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀易操作、維修方便、價(jià)格低廉的端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
【專利說(shuō)明】一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及摩擦磨損試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
技術(shù)背景
[0002]兩相互接觸物體在外力P作用下發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，接觸面上產(chǎn)生的切向阻力F稱為摩擦力，這種阻抗現(xiàn)象稱為摩擦。按運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)形式可以將摩擦分為滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦。在實(shí)驗(yàn)室中，用于研究滑動(dòng)摩擦的試驗(yàn)機(jī)非常多，其主要形式有環(huán)-塊式、銷-盤(pán)式、微動(dòng)磨損形式等。端面對(duì)摩形式是指在一定載荷下接觸副接觸界面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在規(guī)定的試驗(yàn)條件下用來(lái)評(píng)定工程塑料、粉末冶金、合金軸承等的使用性能。
[0003]目前，針對(duì)端面摩擦磨損形式，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有多種試驗(yàn)機(jī)，如一些試驗(yàn)機(jī)采用自動(dòng)加載、半自動(dòng)加載和手動(dòng)加載三種載荷控制方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，維修不便；而有些試驗(yàn)機(jī)可以在很寬的范圍內(nèi)通過(guò)對(duì)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度以及摩擦副配偶材料、光潔度、硬度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整選擇，體現(xiàn)了摩擦試驗(yàn)機(jī)的性能的多樣性，但對(duì)于分析磨損機(jī)理和影響因素、評(píng)定摩擦副材料、工藝和潤(rùn)滑劑性能等各類簡(jiǎn)單試驗(yàn)，增加了試驗(yàn)成本，同時(shí)也會(huì)對(duì)故障檢測(cè)、維修造成不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、維修方便、價(jià)格低廉的端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，從而提高端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括傳動(dòng)裝置和壓力加載裝置。
[0006]所述傳動(dòng)裝置包括豎直布設(shè)在上箱體上方的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)輸出軸豎直穿入固定在光軸上的上、下箱體內(nèi)部，在上、下箱體內(nèi)部的聯(lián)軸器連接伺服電機(jī)輸出軸和主軸，主軸伸出下箱體的一端裝有上試件。
[0007]所述壓力加載裝置包括底座和設(shè)置在底座上的第一、第二支座和光軸,兩支座內(nèi)安裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸一端安裝有帶手柄的手輪，傳動(dòng)軸的另一端伸入彈簧支撐板下方安裝有第一錐齒輪，底座上位于彈簧支撐板下方多個(gè)光軸之間位置設(shè)置有中心軸豎直的推力軸承，推力軸承中安裝有豎直的絲杠，絲杠上裝配有與所述第一錐齒輪傳動(dòng)嚙合的第二錐齒輪，彈簧支撐板中間通過(guò)通孔安裝有絲杠螺母，彈簧支撐板與試驗(yàn)臺(tái)支撐座之間連接有套在光軸外的彈簧，彈簧上端安裝有試驗(yàn)臺(tái)支撐座且光軸穿過(guò)試驗(yàn)臺(tái)支撐座，試驗(yàn)臺(tái)支撐座中間上試件正下方設(shè)置有試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)與試驗(yàn)臺(tái)支撐座之間設(shè)置有推力球軸承。
[0008]所述試驗(yàn)臺(tái)側(cè)邊開(kāi)有用于摩擦力測(cè)量的螺紋孔，螺紋孔中旋入螺栓，螺栓與摩擦力矩傳感器的一端連接，當(dāng)上試件與下試件壓緊旋轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦力矩可測(cè)得，并通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算出摩擦力。試驗(yàn)臺(tái)中間底部有一小孔，熱電偶溫度傳感器安裝于小孔內(nèi)且其觸頭直接與下試樣片接觸，用于實(shí)時(shí)測(cè)量試件溫度；試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面上有兩銷釘，用于定位試樣或試樣夾具。
[0009]所述主軸與箱體之間設(shè)置有第一推力球軸承，并由端蓋壓緊。此處設(shè)置推力球軸承有益于提高主軸旋轉(zhuǎn)精度、增加工作的穩(wěn)定性。
[0010]所述試驗(yàn)臺(tái)支撐座、彈簧支撐板與光軸結(jié)合處分別設(shè)置有套在光軸上的直線滾動(dòng)軸承。直線滾動(dòng)軸承減小了彈簧支撐板、試驗(yàn)臺(tái)支撐座和光軸之間的摩擦力，提高了加載的精度。
[0011]所述彈簧支撐板上豎直方向固定有一標(biāo)尺，根據(jù)彈簧的伸縮可直接讀取加載載荷，使用更加方便、快捷。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果有:本試驗(yàn)機(jī)采用手動(dòng)加載方式，方便、簡(jiǎn)單、易操作；本試驗(yàn)機(jī)加載部分采用絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)，這種傳動(dòng)方式使得試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，加載方便；本試驗(yàn)機(jī)在滿足一定的試驗(yàn)要求的情況下，提供了一種結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、操作更加簡(jiǎn)易、維修更加方便、價(jià)格更加低廉的端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0014]圖1是本實(shí)用新型端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)左視圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)透視圖。
[0017]圖中:1_伺服電機(jī)，2-上箱體，3-下箱體，4-光軸，5-試驗(yàn)臺(tái)支撐座，6-彈簧，7-彈簧支撐板，8-底座，9-標(biāo)尺，10-試驗(yàn)臺(tái)，11-直線滾動(dòng)軸承，12-第二推力軸承，13-上試件，14-主軸，15-第二推力軸承，16-端蓋，17-聯(lián)軸器，18-絲杠，19-絲杠螺母，20-第一軸承支座，21-第二軸承支座，22-手柄，23-傳動(dòng)軸，24-手輪，25-第二圓錐滾子軸承，26-第一圓錐滾子軸承，27-第一錐齒輪，28-第一推力軸承，29-第二錐齒輪，30-螺紋孔，31-通孔，32-銷釘
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型試驗(yàn)機(jī)包括傳動(dòng)裝置和壓力加載裝置。
[0019]傳動(dòng)裝置包括豎直布設(shè)在上箱體2上方的伺服電機(jī)1，伺服電機(jī)I輸出軸豎直穿入固定在光軸4上的上箱體2、下箱體3內(nèi)部，在上箱體2、下箱體3內(nèi)的聯(lián)軸器17連接伺服電機(jī)I輸出軸和主軸14，主軸14伸出下箱體3的一端裝有上試件13。為了便于裝配，箱體分為上下兩部分，上箱體2與下箱體3用螺栓聯(lián)接，主軸14與下箱體3之間設(shè)置有第三推力球軸承15，并由端蓋16壓緊，此處設(shè)置第三推力球軸承15有益于提高主軸14工作的穩(wěn)定性和旋轉(zhuǎn)精度。
[0020]壓力加載裝置包括在底座8上設(shè)置有第一、第二軸承座20、21和光軸4,兩軸承座20、21內(nèi)分別安裝有圓錐滾子軸承26、25，圓錐滾子軸承26、25內(nèi)安裝有傳動(dòng)軸23，傳動(dòng)軸23—端安裝有帶手柄22的手輪24，傳動(dòng)軸23的另一端伸入彈簧支撐板7下方安裝有第一錐齒輪27，底座8上位于彈簧支撐板7下方兩個(gè)光軸4之間位置設(shè)置有中心軸豎直的第一推力軸承28，第一推力軸承28中安裝有豎直的絲杠18，絲杠18上裝配有與所述第一錐齒輪27傳動(dòng)嚙合的第二錐齒輪29，彈簧支撐板7中間通過(guò)通孔安裝有絲杠螺母19，絲杠18和絲杠螺母19配合，彈簧支撐板7與試驗(yàn)臺(tái)支撐座5之間連接有套在光軸4外的彈簧6，彈簧6上端安裝有試驗(yàn)臺(tái)支撐座5且光軸4穿過(guò)試驗(yàn)臺(tái)支撐座5,試驗(yàn)臺(tái)支撐座5、彈簧支撐板7與光軸4結(jié)合處分別設(shè)置有套在光軸4上的直線滾動(dòng)軸承11，直線滾動(dòng)軸承11減小了彈簧支撐板7、試驗(yàn)臺(tái)支撐座5和光軸4之間的摩擦力，提高了加載的精度。試驗(yàn)臺(tái)支撐座5中間上試件13正下方設(shè)置有試驗(yàn)臺(tái)10，試驗(yàn)臺(tái)10與試驗(yàn)臺(tái)支撐座7之間設(shè)置有第二推力球軸承12。彈簧支撐板7上豎直方向固定有一標(biāo)尺9,以便根據(jù)彈簧6的伸縮直接讀取加載載荷，使用更加方便、快捷。
[0021]如圖3所示，試驗(yàn)臺(tái)10側(cè)邊開(kāi)有用于摩擦力測(cè)量的螺紋孔30，中間底部有一小孔31。試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)臺(tái)10側(cè)邊的螺紋孔30中旋入螺栓，螺栓與摩擦力矩傳感器的一端連接，當(dāng)上試件13與下試件壓緊旋轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦力矩可測(cè)得，并通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算出摩擦力；溫度傳感器的一端觸頭插入試驗(yàn)臺(tái)中間底部的小孔31并與下試件接觸，可實(shí)時(shí)測(cè)量試件溫度；試驗(yàn)臺(tái)10臺(tái)面上有兩銷釘32，用于定位試樣或試樣夾具。
[0022]在實(shí)際試驗(yàn)中，安裝在主軸14上的上試件13可以做成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在做潤(rùn)滑油或固體粉末等潤(rùn)滑試驗(yàn)時(shí)，有利于潤(rùn)滑劑的持續(xù)添加，提高試驗(yàn)效率；在做潤(rùn)滑劑試驗(yàn)時(shí)，下試件要放置在專用夾具上，專用夾具固定在試驗(yàn)臺(tái)上，以免潤(rùn)滑劑飛濺，提高試驗(yàn)精度。
【權(quán)利要求】
1.一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:包括傳動(dòng)裝置和壓力加載裝置，所述傳動(dòng)裝置包括豎直布設(shè)在上箱體(2)上方的伺服電機(jī)(I)，伺服電機(jī)(I)輸出軸豎直穿入固定在光軸⑷上的上、下箱體(2，3)內(nèi)部，在上、下箱體(2，3)內(nèi)部的聯(lián)軸器(17)連接伺服電機(jī)(I)輸出軸和主軸(14)，主軸(14)伸出下箱體(3)的一端裝有上試件(13);所述壓力加載裝置包括設(shè)置在底座(8)上的第一、第二支座(20，21)和光軸(4)，第一、第二支座(20，21)內(nèi)安裝有傳動(dòng)軸(23)，傳動(dòng)軸(23) —端安裝有帶手柄(22)的手輪(24)，傳動(dòng)軸(23)的另一端伸入彈簧支撐板(7)下方安裝有第一錐齒輪(27)，底座(8)上位于彈簧支撐板(7)下方多個(gè)光軸(4)之間位置設(shè)置有中心軸豎直的第一推力軸承(28)，第一推力軸承(28)中安裝有豎直的絲杠(18)，絲杠(18)上裝配有與所述第一錐齒輪(27)傳動(dòng)嚙合的第二錐齒輪(29)，彈簧支撐板(7)中間通過(guò)通孔安裝有絲杠螺母(19)，絲杠(18)與絲杠螺母(19)配合，彈簧支撐板(7)與試驗(yàn)臺(tái)支撐座(5)之間連接有套在光軸(4)外的彈簧(6)，彈簧(6)上端安裝有試驗(yàn)臺(tái)支撐座(5),并且光軸(4)穿過(guò)試驗(yàn)臺(tái)支撐座(5),試驗(yàn)臺(tái)支撐座(5)中間上試件正下方設(shè)置有試驗(yàn)臺(tái)(10)，試驗(yàn)臺(tái)(10)與試驗(yàn)臺(tái)支撐座(5)之間設(shè)置有第二推力球軸承(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述試驗(yàn)臺(tái)(10)側(cè)邊開(kāi)有用于摩擦力測(cè)量的螺紋孔(30)，用于摩擦力的測(cè)量；所述試驗(yàn)臺(tái)中間底部有一小孔(31)，用于溫度測(cè)量；所述試驗(yàn)臺(tái)(10)臺(tái)面上有兩銷釘(32)，用于定位試樣或試樣夾具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述主軸(4)與下箱體(3)之間設(shè)置有第三推力球軸承(15)，并由端蓋(16)壓緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述試驗(yàn)臺(tái)支撐座(5)、彈簧支撐板(7)與光軸 (4)結(jié)合處分別設(shè)置有套在光軸(4)上的直線滾動(dòng)軸承(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端面摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述彈簧支撐板(7)上豎直方向固定有一標(biāo)尺(9),以便根據(jù)彈簧(6)的伸縮讀取加載載荷。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK203405389SQ201320438191
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】王偉, 劉勇, 劉焜, 熊其玉, 顧偉, 湯占岐 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)