專利名稱：一種鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及摩擦性能測(cè)試，更具體的說，涉及一種鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
微動(dòng)磨擦磨損試驗(yàn)機(jī)是用來測(cè)試和研究材料的硬度、摩擦性能及磨損疲勞性能等與摩擦有關(guān)的參數(shù)的試驗(yàn)裝置，其基本工作原理是驅(qū)動(dòng)兩個(gè)相互接觸的表面在一定的接觸壓力下以設(shè)定的振幅、頻率和接觸角相對(duì)滑動(dòng)，從而在這兩個(gè)表面之間形成摩擦，然后測(cè)量和分析構(gòu)成這兩個(gè)表面的材料的與摩擦有關(guān)的各類參數(shù)。目前，鋼絲微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)中廣泛使用的方案是采用凸輪驅(qū)動(dòng)方式在兩個(gè)相互接觸的表面之間產(chǎn)生具有預(yù)定振幅及頻率的滑動(dòng)，采用壓砝碼的方式在這兩個(gè)表面之間產(chǎn)生預(yù)定的接觸壓力，這樣就可以進(jìn)行上述摩擦磨損試驗(yàn)。例如，專利CN200420080073.8公開了一種常用的鋼絲微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，用凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)懸臂桿往復(fù)移動(dòng)，再用懸臂桿帶動(dòng)微動(dòng)臺(tái)往復(fù)滑動(dòng)。微動(dòng)臺(tái)表面的接觸壓力則采用壓砝碼的方式產(chǎn)生。在這種現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)中，通過調(diào)整凸輪的形狀可以使微動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)具備較大的振幅，接觸壓力也可通過增減砝碼的手段在任意范圍內(nèi)變動(dòng)。但是，當(dāng)需要利用微動(dòng)臺(tái)進(jìn)行不同行程的摩擦磨損試驗(yàn)時(shí)，需對(duì)應(yīng)地更換不同形狀的凸輪以改變微動(dòng)臺(tái)的振幅。由于每個(gè)凸輪只能對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的滑動(dòng)行程，因此，采用凸輪驅(qū)動(dòng)方式，即使凸輪可以更換，微動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)行程調(diào)節(jié)也是有級(jí)的，無法實(shí)現(xiàn)無級(jí)變化，這對(duì)需要逐漸調(diào)節(jié)滑動(dòng)行程的摩擦磨損試驗(yàn)會(huì)造成很大的不便。同時(shí)，由于凸輪本身在使用中會(huì)磨損以致形狀逐漸發(fā)生改變，利用凸輪驅(qū)動(dòng)的微動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)行程也會(huì)產(chǎn)生越來越大的誤差。再者，采用壓砝碼方式對(duì)微動(dòng)臺(tái)表面形成接觸壓力，雖然載荷穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但也難以連續(xù)地、無級(jí)地調(diào)節(jié)壓力載荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中難以無級(jí)地調(diào)節(jié)微動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)行程與微動(dòng)臺(tái)表面的壓力載荷，以及微動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)行程容易產(chǎn)生誤差的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、滑動(dòng)行程精確度高、且可以對(duì)微動(dòng)臺(tái)上的試樣鋼絲之間的接觸壓力、接觸角、微動(dòng)位移振幅、微動(dòng)位移頻率都進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)架I及安裝在所述主機(jī)架I上的上工作臺(tái)5與下工作臺(tái)11，所述上工作臺(tái)5上固定有上試樣鋼絲28，所述下工作臺(tái)11上固定有下試樣鋼絲18，所述上試樣鋼絲28與所述下試樣鋼絲18相互接觸；其特征在于:所述鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27與微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10，所述微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27驅(qū)動(dòng)所述上工作臺(tái)5相對(duì)于所述下工作臺(tái)11往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在所述上試樣鋼絲28與所述下試樣鋼絲18之間形成摩擦以進(jìn)行鋼絲摩擦磨損試驗(yàn),且所述微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27還用于無級(jí)地調(diào)節(jié)所述上工作臺(tái)5做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率；所述微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10用于無級(jí)地調(diào)節(jié)所述上工作臺(tái)5做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅。優(yōu)選地，所述微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27包括第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4、復(fù)位彈簧7、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23、導(dǎo)向桿24、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26及第一傳動(dòng)帶27 ;所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4固定在主機(jī)架I上，所述上工作臺(tái)5可滑動(dòng)地安裝在所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4上；所述復(fù)位彈簧7 一端固定在所述主機(jī)架I上，另一端固定在所述上工作臺(tái)5的一側(cè)；所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23為L形的曲桿，其包括相互垂直地連接在一起的連接臂和驅(qū)動(dòng)臂，所述連接臂的末端連接到上工作臺(tái)5的與固定有所述復(fù)位彈簧7的一側(cè)相反的另一側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)臂鉤住導(dǎo)向桿24 ;所述導(dǎo)向桿24 —端通過所述第一傳動(dòng)帶27與所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26傳動(dòng)連接，且所述導(dǎo)向桿24的中軸線與垂直于上工作臺(tái)5的方向構(gòu)成一夾角。優(yōu)選地，當(dāng)所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過所述第一傳動(dòng)帶27帶動(dòng)所述導(dǎo)向桿24圍繞著垂直于所述上工作臺(tái)5的旋轉(zhuǎn)軸線自轉(zhuǎn)，使所述導(dǎo)向桿兩端做圓錐擺動(dòng)；當(dāng)所述導(dǎo)向桿24的一端旋轉(zhuǎn)到與所述驅(qū)動(dòng)臂的內(nèi)側(cè)相互抵頂時(shí)，所述導(dǎo)向桿24推動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)臂朝遠(yuǎn)離所述上工作臺(tái)5的方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述上工作臺(tái)5在所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4上移動(dòng)，同時(shí)拉伸所述復(fù)位彈簧7 ;當(dāng)所述導(dǎo)向桿24的所述一端旋轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離所述驅(qū)動(dòng)臂的位置時(shí)，所述復(fù)位彈簧7縮回，使上工作臺(tái)5恢復(fù)到初始位置；這樣使得所述上工作臺(tái)5相對(duì)于所述下工作臺(tái)11做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10包括第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20、絲桿21、基座22、第二傳動(dòng)帶9及第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10 ;所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20固定在所述主機(jī)架I上，所述絲桿21安裝在所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20上并與所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20相互嚙合，所述基座22固定安裝在所述絲桿21上，所述導(dǎo)向桿24、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26及第一傳動(dòng)帶27均安裝在所述基座22上，所述絲桿21的一端通過所述第二傳動(dòng)帶9與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10傳動(dòng)連接。優(yōu)選地，當(dāng)所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其通過所述第二傳動(dòng)帶9帶動(dòng)所述絲桿21轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過所述絲桿21及所述基座22帶動(dòng)所述導(dǎo)向桿24沿著垂直于所述上工作臺(tái)5表面的方向移動(dòng)，從而改變所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23在所述導(dǎo)向桿24上鉤住的位置，使用所述導(dǎo)向桿24上擺動(dòng)幅度不同的部位來周期性地抵頂所述驅(qū)動(dòng)臂內(nèi)側(cè)，用以調(diào)節(jié)所述上工作臺(tái)5做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅。優(yōu)選地，所述微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10還包括用于測(cè)量上工作臺(tái)5做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移量的光柵尺2。優(yōu)選地，所述鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括用于驅(qū)動(dòng)所述下工作臺(tái)11相對(duì)于所述上工作臺(tái)5旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使所述下試樣鋼絲18與所述上試樣鋼絲28之間形成可無級(jí)調(diào)節(jié)的夾角的轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13。優(yōu)選地，所述鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括液壓加載機(jī)構(gòu)15、16、17，所述液壓加載機(jī)構(gòu)15、16、17包括液壓缸16,所述液壓缸16用于以液壓方式向所述下工作臺(tái)11施加可無級(jí)調(diào)節(jié)的壓力，從而驅(qū)動(dòng)所述下工作臺(tái)11與所述上工作臺(tái)5緊貼，使所述下試樣鋼絲18與所述上試樣鋼絲28以可無級(jí)調(diào)節(jié)的壓力相互壓在一起。本發(fā)明的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)具有以下有益效果:其轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和液壓加載機(jī)構(gòu)都可以進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，從而為摩擦磨損試驗(yàn)提供能夠進(jìn)行無級(jí)變換的接觸角、微動(dòng)位移振幅、微動(dòng)位移頻率及接觸壓力，操作方便、測(cè)試精度較高，此外，該鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)中裝有上試樣鋼絲(18)的上工作臺(tái)
(5)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1所示的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)中裝有下試樣鋼絲(28)的下工作臺(tái)
(11)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1所示的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)中驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(23)與導(dǎo)向桿(24)裝配在一起的不意圖；圖5是圖4的仰視圖；圖6是圖4的俯視圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括主機(jī)架I及安裝在主機(jī)架I上的上工作臺(tái)5、下工作臺(tái)11、轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13、液壓加載機(jī)構(gòu)15、
16、17、微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10、微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27。請(qǐng)一并參閱圖2及圖3，上工作臺(tái)5的下表面上固定安裝有預(yù)定型號(hào)的上試樣鋼絲28，下工作臺(tái)11的上表面上固定安裝有預(yù)定型號(hào)的下試樣鋼絲(18)，且上工作臺(tái)5的下表面與下工作臺(tái)11的上表面互相平行且彼此對(duì)準(zhǔn)，使上試樣鋼絲28與下試樣鋼絲18相互接觸。轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13可以驅(qū)動(dòng)下工作臺(tái)11旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)下試樣鋼絲18與上試樣鋼絲28之間的接觸角。液壓加載機(jī)構(gòu)15、16、17可以給下工作臺(tái)11提供向上的推力，使下試樣鋼絲18具有向上移動(dòng)的趨勢(shì)，從而與上試樣鋼絲28之間產(chǎn)生一定的接觸壓力。微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、22、24、26、27可以驅(qū)動(dòng)上工作臺(tái)5沿著與下工作臺(tái)11的上表面平行的方向(本實(shí)施例中為水平方向)以一定頻率往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使上試樣鋼絲28與下試樣鋼絲18產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)，并相互摩擦。微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10則可以調(diào)節(jié)上工作臺(tái)5做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的振幅。這樣，上試樣鋼絲28與下試樣鋼絲18就能夠以預(yù)定的接觸壓力、接觸角、頻率和振幅進(jìn)行相對(duì)滑動(dòng),并相互摩擦。此時(shí)就可以進(jìn)行鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)，測(cè)量及分析上試樣鋼絲28與下試樣鋼絲18以預(yù)定的接觸壓力、接觸角、頻率和振幅相互摩擦?xí)r的相關(guān)性能參數(shù)，例如硬度、摩擦系數(shù)及磨損疲勞性能參數(shù)等。微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27具體包括第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4、復(fù)位彈簧7、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23、導(dǎo)向桿24、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26及第一傳動(dòng)帶27。第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4固定在主機(jī)架I上，上工作臺(tái)5可滑動(dòng)地安裝在第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4上。復(fù)位彈簧7可為一柱狀彈簧，其一端固定在主機(jī)架I上，另一端固定在上工作臺(tái)5的一側(cè)。本實(shí)施例中如圖1所示，復(fù)位彈簧7的左端固定在主機(jī)架I上，另一端固定在上工作臺(tái)5的左側(cè)。請(qǐng)一并參閱圖4、圖5及圖6，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23為L形的曲桿，其包括相互垂直地連接在一起的連接臂和驅(qū)動(dòng)臂(圖中未標(biāo)號(hào))，其中連接臂的長度大于驅(qū)動(dòng)臂的長度。連接臂的末端固定連接到上工作臺(tái)5的與固定有復(fù)位彈簧7的一側(cè)相反的另一側(cè)，本實(shí)施例中是連接到上工作臺(tái)5的右側(cè)。導(dǎo)向桿24按照大致垂直于上工作臺(tái)5的姿態(tài)放置，但并非完全地垂直于上工作臺(tái)5，而是如圖4所示，導(dǎo)向桿24略微傾斜，其自身中軸線與垂直于上工作臺(tái)5的方向構(gòu)成一個(gè)微小的夾角。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23的驅(qū)動(dòng)臂鉤住導(dǎo)向桿24的上段，如圖5及圖6所示，本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)臂是擋在導(dǎo)向桿24的右側(cè)。導(dǎo)向桿24的下段通過第一傳動(dòng)帶27與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26傳動(dòng)連接,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過第一傳動(dòng)帶27帶動(dòng)導(dǎo)向桿24圍繞著垂直于上工作臺(tái)5的旋轉(zhuǎn)軸線自轉(zhuǎn)。由于導(dǎo)向桿24的中軸線與其旋轉(zhuǎn)軸線具有微小的夾角，因此導(dǎo)向桿24自轉(zhuǎn)時(shí)，其上下兩端會(huì)在一個(gè)微小的范圍內(nèi)做圓錐擺動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)向桿24的上端旋轉(zhuǎn)到與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23的驅(qū)動(dòng)臂內(nèi)側(cè)相互抵頂時(shí)，就會(huì)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂朝遠(yuǎn)離上工作臺(tái)5的方向(本實(shí)施例中為右方)運(yùn)動(dòng)，從而通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23帶動(dòng)上工作臺(tái)5在第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4上向一側(cè)(本實(shí)施例中為右側(cè))做微小位移，同時(shí)拉伸復(fù)位彈簧7。當(dāng)導(dǎo)向桿24的上端旋轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)臂的位置時(shí)，導(dǎo)向桿24不再抵頂驅(qū)動(dòng)臂的內(nèi)側(cè)，此時(shí)復(fù)位彈簧7縮回，使上工作臺(tái)5恢復(fù)到初始位置(本實(shí)施例中為向左側(cè)移回)。這樣，上工作臺(tái)5就能夠在第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4上相對(duì)于下工作臺(tái)11沿著水平方向(本實(shí)施例中為左右方向)往復(fù)移動(dòng)，從而使上試樣鋼絲28與下試樣鋼絲18產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)，并相互摩擦，從而可以進(jìn)行上述的。通過調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26的轉(zhuǎn)速就可以調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿24作圓錐擺動(dòng)的周期，進(jìn)而調(diào)節(jié)上工作臺(tái)5沿著水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率，從而可以進(jìn)行不同頻率下的鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)。不難理解，只要第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26能夠無級(jí)地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速(這屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處無需再提供具體的電機(jī)級(jí)調(diào)速方法)，上工作臺(tái)5沿著水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率就也可以無級(jí)地調(diào)節(jié)。微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、9、10具體包括光柵尺2、第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20、絲
桿21、基座22、第二傳動(dòng)帶9及第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10。光柵尺2安裝在第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4上，用于檢測(cè)上工作臺(tái)5做上述往復(fù)水平運(yùn)動(dòng)的頻率和振幅。第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20沿著垂直于上工作臺(tái)5表面的方向(本實(shí)施例中為豎直方向)固定安裝在主機(jī)架I上，絲桿21安裝在第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20上并與第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20相互嚙合，絲桿21的轉(zhuǎn)動(dòng)可以驅(qū)動(dòng)其自身沿著第二滑動(dòng)導(dǎo)軌20移動(dòng)?；?2固定安裝在絲桿21上,上述的導(dǎo)向桿24、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)26及第一傳動(dòng)帶27均安裝在基座22上。絲桿21的一端通過第二傳動(dòng)帶9與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10傳動(dòng)連接。第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可通過傳動(dòng)帶9帶動(dòng)絲桿21轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而通過絲桿21及基座22帶動(dòng)導(dǎo)向桿24沿著垂直于上工作臺(tái)5表面的方向(本實(shí)施例中為豎直方向)移動(dòng)，這樣就可以改變連接構(gòu)件23在導(dǎo)向桿24上鉤住的位置。不難理解，導(dǎo)向桿24在做上述的圓錐擺動(dòng)時(shí)，其上下末端的擺動(dòng)幅度最大，越往中段的部分則擺動(dòng)幅度越小。通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23在導(dǎo)向桿24上鉤住的位置，就可以分別使用導(dǎo)向桿24上擺動(dòng)幅度不同的部位來周期性地抵頂驅(qū)動(dòng)臂內(nèi)側(cè)，從而依照上述方法驅(qū)動(dòng)上工作臺(tái)5以不同的振幅往復(fù)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)功能。光柵尺2可用來即時(shí)地測(cè)量上工作臺(tái)5當(dāng)前做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移量。可以理解，只要導(dǎo)向桿24各段的直徑是一致的，其做圓錐擺動(dòng)時(shí)，從端部到中段的擺動(dòng)幅度就是無級(jí)漸變的。通過驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向桿24相對(duì)于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件23逐漸移動(dòng)(本實(shí)施例中該移動(dòng)為垂直升降)，就可以逐漸調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿24上周期性地抵頂驅(qū)動(dòng)臂內(nèi)側(cè)的部位的擺動(dòng)幅度，進(jìn)而無級(jí)地調(diào)節(jié)上工作臺(tái)5做往復(fù)水平運(yùn)動(dòng)的振幅，進(jìn)行不同振幅下的鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)。本實(shí)施例中，下工作臺(tái)11固定裝設(shè)在支架12上，支架12則可旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13上。轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13采用現(xiàn)有的蝸桿及渦輪(圖未示)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13上的旋轉(zhuǎn)手柄(圖中未標(biāo)號(hào))即可通過蝸桿及渦輪驅(qū)動(dòng)支架12帶動(dòng)下工作臺(tái)11沿著垂直于上工作臺(tái)5表面的軸線旋轉(zhuǎn)，其中確定旋轉(zhuǎn)軸線方向的具體手段屬于現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。這樣，就可以使下工作臺(tái)11相對(duì)于上工作臺(tái)5旋轉(zhuǎn)一定的角度，進(jìn)而使下試樣鋼絲18與上試樣鋼絲28之間形成一定的夾角(即接觸角)，從而可以進(jìn)行不同接觸角下的鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)?？梢岳斫?，下試樣鋼絲18與上試樣鋼絲28的夾角顯然也是能夠連續(xù)地、無級(jí)地調(diào)節(jié)的。本實(shí)施例中，該鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括支撐柱8和液壓加載機(jī)構(gòu)15、16、
17。支撐柱8安裝在主機(jī)架I上，支架12可滑動(dòng)地安裝在支撐柱8上，安裝有上工作臺(tái)5的第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4則固定安裝在支撐柱8—端。液壓加載機(jī)構(gòu)15、16、17具體包括固定架
15、液壓缸16與液壓管17。固定架15固定安裝在主機(jī)架I上，液壓缸16安裝在固定架15上并與支架12傳動(dòng)連接，液壓管17與液壓缸16連通。當(dāng)液壓油被從液壓管17灌入液壓缸16時(shí)，其產(chǎn)生的壓力被傳導(dǎo)至支架12，推動(dòng)支架12與下工作臺(tái)11沿支撐柱8向支撐柱8安裝有第一滑動(dòng)導(dǎo)軌4的端部移動(dòng)，使下工作臺(tái)11與上工作臺(tái)5緊貼，下試樣鋼絲18與上試樣鋼絲28以一定的壓力相互壓在一起，即可進(jìn)行上述摩擦磨損試驗(yàn)。通過調(diào)節(jié)從液壓管17進(jìn)入液壓缸16的液壓油的壓力，即可以方便地對(duì)下試樣鋼絲18與上試樣鋼絲28之間的接觸壓力進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，從而可以進(jìn)行不同接觸壓力下的鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)。本發(fā)明上述實(shí)施例提供的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)具有以下有益效果:其轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13、微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、7、23、24、26、27、微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、20、21、22、
9、10和液壓加載機(jī)構(gòu)15、16、17都可以進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，從而為摩擦磨損試驗(yàn)提供能夠進(jìn)行無級(jí)變換的接觸角、微動(dòng)位移振幅、微動(dòng)位移頻率及接觸壓力，操作方便、測(cè)試精度較高，此外，該鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。雖然本發(fā)明是通過附圖及實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì)特定情形或材料，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)架(I)及安裝在所述主機(jī)架(I)上的上工作臺(tái)(5)與下工作臺(tái)(11)，所述上工作臺(tái)(5)上固定有上試樣鋼絲(28)，所述下工作臺(tái)(11)上固定有下試樣鋼絲(18)，所述上試樣鋼絲(28)與所述下試樣鋼絲(18)相互接觸；其特征在于:所述鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4、7、23、24、26、27)與微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2、20、21、22、9、10)，所述微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4、7、23、24、26,27)驅(qū)動(dòng)所述上工作臺(tái)(5)相對(duì)于所述下工作臺(tái)(11)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在所述上試樣鋼絲(28)與所述下試樣鋼絲(18)之間形成摩擦以進(jìn)行鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)，且所述微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4、7、23、24、26、27)還用于無級(jí)地調(diào)節(jié)所述上工作臺(tái)(5)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率；所述微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2、20、21、22、9、10)用于無級(jí)地調(diào)節(jié)所述上工作臺(tái)(5)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4、7、23、24、26、27 )包括第一滑動(dòng)導(dǎo)軌(4 )、復(fù)位彈簧(7 )、驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(23 )、導(dǎo)向桿(24)、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)及第一傳動(dòng)帶(27);所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)固定在主機(jī)架(I)上，所述上工作臺(tái)(5)可滑動(dòng)地安裝在所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)上；所述復(fù)位彈簧(7)—端固定在所述主機(jī)架(I)上，另一端固定在所述上工作臺(tái)(5)的一側(cè)；所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(23)為L形的曲桿，其包括相互垂直地連接在一起的連接臂和驅(qū)動(dòng)臂，所述連接臂的末端連接到上工作臺(tái)(5)的與固定有所述復(fù)位彈簧(7)的一側(cè)相反的另一側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)臂鉤住導(dǎo)向桿(24);所述導(dǎo)向桿(24)—端通過所述第一傳動(dòng)帶(27)與所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)傳動(dòng)連接，且所述導(dǎo)向桿(24)的中軸線與垂直于上工作臺(tái)(5)的方向構(gòu)成一夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼 絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:當(dāng)所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過所述第一傳動(dòng)帶(27)帶動(dòng)所述導(dǎo)向桿(24)圍繞著垂直于所述上工作臺(tái)(5)的旋轉(zhuǎn)軸線自轉(zhuǎn)，使所述導(dǎo)向桿兩端做圓錐擺動(dòng)；當(dāng)所述導(dǎo)向桿(24)的一端旋轉(zhuǎn)到與所述驅(qū)動(dòng)臂的內(nèi)側(cè)相互抵頂時(shí)，所述導(dǎo)向桿(24)推動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)臂朝遠(yuǎn)離所述上工作臺(tái)(5)的方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述上工作臺(tái)(5)在所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌(4)上移動(dòng)，同時(shí)拉伸所述復(fù)位彈簧(7);當(dāng)所述導(dǎo)向桿(24)的所述一端旋轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離所述驅(qū)動(dòng)臂的位置時(shí)，所述復(fù)位彈簧(7)縮回，使所述上工作臺(tái)(5)恢復(fù)到初始位置；這樣使得所述上工作臺(tái)(5)相對(duì)于所述下工作臺(tái)(11)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2、20、21、22、9、10)包括第二滑動(dòng)導(dǎo)軌(20)、絲桿(21)、基座(22)、第二傳動(dòng)帶(9)及第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10);所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌(20)固定在所述主機(jī)架(I)上，所述絲桿(21)安裝在所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌(20)上并與所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌(20)相互嚙合，所述基座(22)固定安裝在所述絲桿(21)上，所述導(dǎo)向桿(24)、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)(26)及第一傳動(dòng)帶(27)均安裝在所述基座(22)上，所述絲桿(21)的一端通過所述第二傳動(dòng)帶(9)與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)傳動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:當(dāng)所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其通過所述第二傳動(dòng)帶(9)帶動(dòng)所述絲桿(21)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過所述絲桿(21)及所述基座(22)帶動(dòng)所述導(dǎo)向桿(24)沿著垂直于所述上工作臺(tái)(5)表面的方向移動(dòng)，從而改變所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(23)在所述導(dǎo)向桿(24)上鉤住的位置，使用所述導(dǎo)向桿(24)上擺動(dòng)幅度不同的部位來周期性地抵頂所述驅(qū)動(dòng)臂內(nèi)側(cè)，用以調(diào)節(jié)所述上工作臺(tái)(5)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2、20、21、22、9、10)還包括用于測(cè)量上工作臺(tái)(5)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移量的光柵尺(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括用于驅(qū)動(dòng)所述下工作臺(tái)(11)相對(duì)于所述上工作臺(tái)(5)旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使所述下試樣鋼絲(18)與所述上試樣鋼絲(28)之間形成可無級(jí)調(diào)節(jié)的夾角的轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括液壓加載機(jī)構(gòu)(15、16、17),所述液壓加載機(jī)構(gòu)(15、16、17)包括液壓缸(16),所述液壓缸(16)用于以液壓方式向所述下工作臺(tái)(11)施加可無級(jí)調(diào)節(jié)的壓力，從而驅(qū)動(dòng)所述下工作臺(tái)(11)與所述上工作臺(tái)(5)緊貼，使所述下試樣鋼絲(18)與所述上試樣鋼絲(28)以可無級(jí)調(diào)節(jié)的 壓力相互壓在一起。
全文摘要
一種鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)架及安裝在主機(jī)架上的上工作臺(tái)與下工作臺(tái)，上工作臺(tái)上固定有上試樣鋼絲，下工作臺(tái)上固定有下試樣鋼絲，上試樣鋼絲與下試樣鋼絲相互接觸。鋼絲微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)還包括微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上工作臺(tái)相對(duì)于下工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在上試樣鋼絲與下試樣鋼絲之間形成摩擦以進(jìn)行鋼絲摩擦磨損試驗(yàn)，且微動(dòng)位移頻率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還用于無級(jí)地調(diào)節(jié)上工作臺(tái)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率。微動(dòng)位移振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于無級(jí)地調(diào)節(jié)上工作臺(tái)做上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅。
文檔編號(hào)G05D3/00GK103196766SQ201310101129
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者王保衛(wèi), 運(yùn)向勇, 程紅星, 尹建利, 韓文濤 申請(qǐng)人:深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院