往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包括試驗(yàn)機(jī)底座、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、摩擦力測(cè)量系統(tǒng)和磨損量測(cè)量系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定在底座，由調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪工作，從而由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)板的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行工作；試驗(yàn)機(jī)采用對(duì)稱機(jī)構(gòu)的思想，由兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的從動(dòng)齒輪帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)板做相反方向的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每塊運(yùn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力恰好可以相互抵消。本發(fā)明可模擬測(cè)試自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊在不同工作環(huán)境中的磨損情況以及磨損性能，具有很好的工作連貫性且可以提供很寬泛的工況條件選擇。
【專利說明】
往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間都存在有摩擦現(xiàn)象，而大部分的摩擦對(duì)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)都是不利的。摩擦現(xiàn)象會(huì)造成能量的過多損耗和機(jī)械設(shè)備的失效，除了造成直接的經(jīng)濟(jì)損失之外，還很容易造成其他危害。因此，開展摩擦學(xué)的相關(guān)的實(shí)驗(yàn)及研究在減少能源損耗、提高生產(chǎn)效率、保護(hù)環(huán)境、減少設(shè)備損壞和安全事故的發(fā)生方面具有十分重要的意義。機(jī)械設(shè)備中零部件的摩擦磨損性能是由材料、工作狀態(tài)、接觸方式和環(huán)境條件等因素決定的，為了對(duì)摩擦磨損現(xiàn)象及其本質(zhì)進(jìn)行研究和對(duì)耐磨、減磨及摩擦材料進(jìn)行測(cè)定，并正確地評(píng)價(jià)各種因素對(duì)摩擦磨損性能的影響，通常需要借助摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)是用于摩擦材料產(chǎn)品質(zhì)量控制、新型材料開發(fā)的主要試驗(yàn)設(shè)備。
[0003]自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承是在關(guān)節(jié)軸承外圈內(nèi)表面粘貼襯墊形式的自潤(rùn)滑材料制成的。因自潤(rùn)滑材料起到減磨潤(rùn)滑效果，所以在自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承技術(shù)中占有重要的地位，自潤(rùn)滑材料的性能直接影響了自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的工作性能和工作壽命。自潤(rùn)滑襯墊材料的磨損是自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承失效的主要形式，磨損使內(nèi)外圈間隙增大，襯墊失去正常潤(rùn)滑能力;有時(shí)因高速摩擦，襯墊材料高溫粘結(jié)在金屬表面，造成軸承卡死現(xiàn)象。在許多場(chǎng)合，如飛機(jī)起落架系統(tǒng)、火車機(jī)車的剎車系統(tǒng)，這種失效常導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，所以對(duì)自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊材料的摩擦磨損性能進(jìn)行研究有著重要意義。
[0004]試驗(yàn)機(jī)用于不同襯墊材料在不同條件下的往復(fù)式摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，主要針對(duì)不同滑動(dòng)速度、不同載荷條件下自潤(rùn)滑襯墊材料的摩擦學(xué)性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，并且可以進(jìn)行不同的襯墊材料在相同條件下的對(duì)比試驗(yàn)，通過測(cè)量實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的摩擦力、摩擦系數(shù)和試件的磨損量及其相互關(guān)系，來研究襯墊材料的摩擦磨損性能，可為研究零部件的摩擦磨損性能提供客觀真實(shí)的評(píng)定參數(shù)，通過基礎(chǔ)性試驗(yàn)，研究自潤(rùn)滑襯墊材料的摩擦磨損機(jī)理，以利于自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的設(shè)計(jì)，并采用對(duì)置機(jī)構(gòu)，最大程度的減小機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力，做到振動(dòng)最小化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)目前往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)不能同時(shí)對(duì)多個(gè)襯墊進(jìn)行試驗(yàn)的不足，雙工位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到了不同襯墊材料在相同工況下同時(shí)進(jìn)行的對(duì)比摩擦磨損試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了變量最小化;此外采用對(duì)置式往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，解決了目前試驗(yàn)機(jī)在工作中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)高頻試驗(yàn)時(shí)存在很大的慣性力而產(chǎn)生振動(dòng)過大的問題，因此設(shè)計(jì)了一種往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，實(shí)現(xiàn)降低機(jī)構(gòu)振動(dòng)以及雙工位對(duì)比試驗(yàn)的目的。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:
運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，由調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)其左右兩側(cè)的從動(dòng)齒輪。左右兩側(cè)從動(dòng)齒輪在距齒輪中心孔相同距離處打有螺紋孔，兩個(gè)齒輪以調(diào)速電機(jī)軸線為中心對(duì)稱放置，轉(zhuǎn)向相反，螺紋孔通過鏈接件及軸承配合連接連桿，連桿另一端通過另外一個(gè)連接件與軸承配合連接運(yùn)動(dòng)板，整體成為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，從而將齒輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成運(yùn)動(dòng)板的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且兩塊運(yùn)動(dòng)板在任何位置均為相反方向運(yùn)動(dòng)，以此來抵消掉相互之間的慣性力。通過加載系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)板上的襯墊材料施加作用力，用力傳感器和電渦流位移傳感器分別測(cè)量襯墊材料的摩擦系數(shù)及磨損量。通過控制不同的時(shí)間，載荷，以及運(yùn)動(dòng)板的往復(fù)運(yùn)行速度來模擬不同工況下自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊的工作情況。
[0007]根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)座、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定在機(jī)座上，帶動(dòng)整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn);所述加載系統(tǒng)采用一端加載，一端調(diào)節(jié)平衡，中間是由軸和軸承支撐固定并能夠搖擺的結(jié)構(gòu)，并安裝在機(jī)座上，在保證其浮動(dòng)端未加載的時(shí)候，通過調(diào)節(jié)另一端的配重，實(shí)現(xiàn)擺臂在任意位置的平衡;所述測(cè)控系統(tǒng)由力傳感器和電渦流位移傳感器組成，力傳感器組成在擺臂結(jié)構(gòu)中，用來測(cè)量襯墊材料的摩擦系數(shù)，電渦流位移傳感器放置在擺臂的上方，用來測(cè)量襯墊材料的磨損量。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括定位板，導(dǎo)軌支撐板，運(yùn)動(dòng)板，滑塊，導(dǎo)軌，從動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪，調(diào)速電機(jī)，從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸，平鍵，軸承座，軸承座端蓋，軸承座軸承，齒輪連接軸，連桿內(nèi)端軸承，連桿外端軸承，連桿，連桿連接軸，運(yùn)動(dòng)板連接塊;所述調(diào)速電機(jī)通過螺紋鏈接固定在機(jī)座上，所述主動(dòng)齒輪安裝在調(diào)速電機(jī)的電機(jī)軸上，通過平鍵連接對(duì)其軸向進(jìn)行定位;所述從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸為一階梯軸，兩端分別安裝有兩個(gè)深溝球軸承，并一起安裝在軸承座內(nèi)，軸承座一端連接軸承座端蓋，限制其中一個(gè)軸承的自由度，另一端以螺紋連接的方式連接機(jī)座，并限制另一個(gè)軸承的自由度，兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別安裝在兩個(gè)從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸上，通過平鍵鏈接對(duì)其軸向進(jìn)行定位，兩個(gè)從動(dòng)齒輪同時(shí)與主動(dòng)齒輪嚙合，并將兩個(gè)打有螺紋孔的從動(dòng)齒輪以電機(jī)主軸線為中心，呈中心對(duì)稱方式安裝;將齒輪連接軸有螺紋線的一端旋進(jìn)從動(dòng)齒輪的螺紋孔內(nèi)，另一端配合連桿內(nèi)端軸承內(nèi)圈，連桿兩端分別配合安裝內(nèi)外兩個(gè)軸承的外圈，連桿外端軸承的內(nèi)圈與連桿連接軸配合，運(yùn)動(dòng)板連接塊配合連桿連接軸并固定在運(yùn)動(dòng)板的外側(cè);這些零件整體組成類似曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)板的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)軌支撐板與定位板組成的支撐架安裝在機(jī)座上，兩條導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌支撐板上，滑塊配合安裝在導(dǎo)軌上，運(yùn)動(dòng)板固定在滑塊上；試驗(yàn)所用襯墊材料固定在襯墊板上，與加載桿上所裝的鋼球進(jìn)行對(duì)摩，并通過夾具固定住襯墊板。
[0009]所述加載系統(tǒng)包括擺動(dòng)支撐下部分，底座軸承，擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸，擺動(dòng)支撐上部分，配重，配重桿，傳感器與平衡裝置連接塊，傳感器與加載桿連接塊，加載砝碼，夾緊環(huán)，加載桿，加載頭，鋼球;所述擺動(dòng)支撐設(shè)計(jì)成剖分式結(jié)構(gòu)，由上下兩部分組成，擺動(dòng)支撐兩邊由上下兩部分壓緊底座軸承外圈，擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸為階梯軸;軸兩端分別與底座軸承內(nèi)圈配合，傳感器與平衡裝置連接塊固定在擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸上，并且能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；力傳感器兩端分別連接著傳感器與平衡裝置連接塊和傳感器與加載桿連接塊，加載桿通過螺栓固定在傳感器與加載桿連接塊上，加載桿上安裝有加載砝碼和夾緊環(huán)，通過加載砝碼來控制加載重量，所述加載頭旋在加載桿下端，內(nèi)有鋼球，與襯墊進(jìn)行往復(fù)式摩擦;配重桿一端裝在傳感器與平衡裝置連接塊上，另一端裝有配重，用來調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)未加載情況下的平衡。
[0010]所述測(cè)控系統(tǒng)包括力傳感器，電渦流位移傳感器，計(jì)算機(jī);所述力傳感器一端連接傳感器與平衡裝置連接塊，另一端連接傳感器與加載桿連接塊，通過襯墊材料與鋼球的對(duì)摩，使力傳感器收到水平方向的力信號(hào)，從而測(cè)得摩擦系數(shù);所述電渦流位移傳感器置于擺臂上表面，通過測(cè)量擺臂下降距離變化來計(jì)算襯墊摩擦量。
[0011]本試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為O?8Hz;試驗(yàn)載荷范圍為O?10Kg。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備相比，具有如下突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)的高頻工作，可以擴(kuò)大速度模擬范圍，同時(shí)采對(duì)置機(jī)構(gòu)，使左右兩工位在任意位置均向相反方向運(yùn)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)可以達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)，整個(gè)機(jī)構(gòu)的慣性為零。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明中軸承座部分及部分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)剖視圖。
[0016]圖4為本發(fā)明中加載系統(tǒng)及測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:1-機(jī)座;2-擺動(dòng)支撐下部分;3-底座軸承(型號(hào):61804); 4_擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸;5_擺動(dòng)支撐上部分;6-配重;7-配重桿;8-傳感器與平衡裝置連接塊;9-力傳感器；10-傳感器與加載桿連接塊;11-加載砝碼；12-夾緊環(huán)；13加載桿;14-加載頭；15-鋼球;16-襯墊板;17-夾具；18定位板；19-導(dǎo)軌支撐板;20-運(yùn)動(dòng)板；21-滑塊;22-導(dǎo)軌；23-從動(dòng)齒輪；24-主動(dòng)齒輪;25-調(diào)速電機(jī)；26-從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸；27-平鍵(型號(hào):GB1096) ; 28-軸承座；29-軸承座端蓋;30-軸承座軸承(型號(hào):6201) ; 31-齒輪連接軸;32-連桿內(nèi)端軸承(型號(hào):698) ; 33-連桿外端軸承(型號(hào):6001) ; 34-連桿;35-連桿連接軸;36-運(yùn)動(dòng)板連接塊;37-電渦流位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下:
參見圖1，一種往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)座1、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定在機(jī)座I上，帶動(dòng)整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn);所述加載系統(tǒng)采用一端加載，一端調(diào)節(jié)平衡，中間是由軸和軸承支撐固定并能夠搖擺的結(jié)構(gòu)，并安裝在機(jī)座I上，在保證其浮動(dòng)端未加載的時(shí)候，通過調(diào)節(jié)另一端的配重6，實(shí)現(xiàn)擺臂在任意位置的平衡;所述測(cè)控系統(tǒng)由力傳感器9和電渦流位移傳感器37組成，力傳感器9組成在擺臂結(jié)構(gòu)中，用來測(cè)量襯墊材料的摩擦系數(shù)，電渦流位移傳感器37放置在擺臂的上方，用來測(cè)量襯墊材料的磨損量。
[0019]如圖2和3所示，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括定位板18，導(dǎo)軌支撐板19，運(yùn)動(dòng)板20，滑塊21，導(dǎo)軌22，從動(dòng)齒輪23，主動(dòng)齒輪24，調(diào)速電機(jī)25，從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸26，平鍵27，軸承座28，軸承座端蓋29，軸承座軸承30，齒輪連接軸31，連桿內(nèi)端軸承32，連桿外端軸承33，連桿34，連桿連接軸35，運(yùn)動(dòng)板連接塊36;調(diào)速電機(jī)25安裝在機(jī)座I下部，機(jī)座I底部開孔，調(diào)速電機(jī)25的轉(zhuǎn)軸從機(jī)座開孔處伸出，主動(dòng)齒輪24安裝在調(diào)速電機(jī)25轉(zhuǎn)軸上，通過平鍵27來固定主動(dòng)齒輪24的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸26為一根階梯軸，階梯兩端各裝有一個(gè)軸承，整體裝在軸承座28內(nèi)，軸承座28—端由軸承座端蓋29限制其中一個(gè)軸承的軸向移動(dòng)，另一端固定在機(jī)座I下方，限制另一個(gè)軸承的軸向移動(dòng)，從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸26從機(jī)座I開孔處伸出，與從動(dòng)齒輪23配合，兩從動(dòng)齒輪23安裝分布于主動(dòng)齒輪24兩側(cè)，并與主動(dòng)齒輪24嚙合，但要注意安裝兩從動(dòng)齒輪23時(shí)，齒輪輪盤上的螺紋孔處要以電機(jī)軸線為中心對(duì)稱形式安裝，可在任意位置時(shí)呈中心對(duì)稱，以此達(dá)到兩個(gè)從動(dòng)齒輪23作為動(dòng)力輸出所驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)板20在工作時(shí)可以做到相反方向運(yùn)動(dòng)，以此來抵消掉兩塊運(yùn)動(dòng)板20運(yùn)動(dòng)時(shí)分別產(chǎn)生的慣性力，齒輪連接軸31—端以螺紋連接方式旋在從動(dòng)齒輪23上，另一端與連桿內(nèi)端軸承32的內(nèi)圈配合，連桿34—端與連桿內(nèi)端軸承32的外圈配合，另一端與連桿外端軸承33的外圈配合配合，連桿連接軸35的一端連接連桿外端軸承33的內(nèi)圈，另一端穿過運(yùn)動(dòng)板連接塊36，并由螺母固定其軸向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)板連接塊36由螺栓固定在運(yùn)動(dòng)板20的一側(cè)，帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)板20做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)板20固定在滑塊21上，滑塊21配合安裝在導(dǎo)軌22上，導(dǎo)軌22固定在導(dǎo)軌支撐板19上，以此留給下部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以足夠空間，導(dǎo)軌支撐板19由定位板18來實(shí)現(xiàn)定位，保證兩塊導(dǎo)軌支撐板19的平行，以此來保證導(dǎo)軌22的平行。
[0020]如圖4所示，所述加載系統(tǒng)與測(cè)控系統(tǒng)包括:擺動(dòng)支撐下部分2，底座軸承3，擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸4，擺動(dòng)支撐上部分5，配重6，配重桿7，傳感器與平衡裝置連接塊8，力傳感器9，傳感器與加載桿連接塊10，加載砝碼11，夾緊環(huán)12，加載桿13，加載頭14，鋼球15，電渦流位移傳感器37;擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸4為一階梯軸，串在傳感器與平衡裝置連接塊8的孔中，兩端裝有底座軸承3，兩個(gè)底座軸承3卡在在擺動(dòng)支撐下部分2與擺動(dòng)支撐上部分5之間并夾緊，整體可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，力傳感器9兩端分別連接傳感器與平衡裝置連接塊8和傳感器與加載桿連接塊10，加載桿13從傳感器與加載桿連接塊10中串出，下端與加載頭14配合，加載桿3與加載頭14中間裝有鋼球15，用于與襯墊材料對(duì)摩，加載砝碼11串在加載桿13上，并在其頂端用夾緊環(huán)12來固定其軸向移動(dòng)，配重桿7穿過傳感器與平衡裝置連接塊8，一端用螺栓擰緊固定，另一端裝有配重6，用來調(diào)節(jié)擺臂整體在系統(tǒng)不加載狀態(tài)下的平衡位置，電渦流位移傳感器37放在整個(gè)懸臂上表面小于Imm處，用于測(cè)量試驗(yàn)襯墊材料的磨損量。
[0021]本發(fā)明的工作原理如下:
機(jī)構(gòu)在不加載時(shí)，通過調(diào)節(jié)配重6的位置，使整個(gè)擺臂可在任意位置達(dá)到平衡狀態(tài)，以此來保證機(jī)構(gòu)在不加載時(shí)沿加載桿方向向下對(duì)襯墊材料不施加作用力;將襯墊板16用夾具17夾緊安放在放在運(yùn)動(dòng)板20的上表面，襯墊材料均勻貼在襯墊板上，并將襯墊材料與加載頭內(nèi)鋼球接觸，然后在加載桿上裝上砝碼對(duì)襯墊材料加壓;打開調(diào)速電機(jī)開關(guān)，將電機(jī)調(diào)至設(shè)定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速值，電機(jī)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪從而帶動(dòng)兩側(cè)從動(dòng)齒輪反向旋轉(zhuǎn)，兩側(cè)從動(dòng)齒輪通過連桿將自身的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)板的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而使運(yùn)動(dòng)板上的襯墊材料與鋼球進(jìn)行對(duì)摩，摩擦過程中使得力傳感器受到水平方向的力，從而測(cè)得襯墊材料的摩擦系數(shù)，電渦流位移傳感器通過測(cè)量擺臂的下降距離，換算測(cè)得襯墊材料的磨損量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，包括機(jī)座(I)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)固定在機(jī)座(I)上，帶動(dòng)整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn);所述加載系統(tǒng)采用一端加載，一端調(diào)節(jié)平衡，中間是由軸和軸承支撐固定并能夠搖擺的結(jié)構(gòu)，并安裝在機(jī)座(I)上，在保證其浮動(dòng)端未加載的時(shí)候，通過調(diào)節(jié)另一端的配重(6)，實(shí)現(xiàn)擺臂在任意位置的平衡;所述測(cè)控系統(tǒng)由力傳感器(9)和電渦流位移傳感器(37)組成，力傳感器(9)組成在擺臂結(jié)構(gòu)中，用來測(cè)量襯墊材料的摩擦系數(shù)，電渦流位移傳感器(37)放置在擺臂的上方，用來測(cè)量襯墊材料的磨損量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括定位板(18)，導(dǎo)軌支撐板(19)，運(yùn)動(dòng)板(20)，滑塊(21)，導(dǎo)軌(22)，從動(dòng)齒輪(23)，主動(dòng)齒輪(24)，調(diào)速電機(jī)(25)，從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸(26)，平鍵(27)，軸承座(28)，軸承座端蓋(29)，軸承座軸承(30)，齒輪連接軸(31)，連桿內(nèi)端軸承(32)，連桿外端軸承(33)，連桿(34)，連桿連接軸(35)，運(yùn)動(dòng)板連接塊(36);所述調(diào)速電機(jī)(25)通過螺紋鏈接固定在機(jī)座(I)上，所述主動(dòng)齒輪(24)安裝在調(diào)速電機(jī)(25)的電機(jī)軸上，通過平鍵(27)連接對(duì)其軸向進(jìn)行定位;所述從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸(26)為一階梯軸，兩端分別安裝有兩個(gè)深溝球軸承，并一起安裝在軸承座(28)內(nèi)，軸承座(28)—端連接軸承座端蓋(29)，限制其中一個(gè)軸承的自由度，另一端以螺紋連接的方式連接機(jī)座(I)，并限制另一個(gè)軸承的自由度，兩個(gè)從動(dòng)齒輪(23)分別安裝在兩個(gè)從動(dòng)齒輪傳動(dòng)軸(26)上，通過平鍵(27)鏈接對(duì)其軸向進(jìn)行定位，兩個(gè)從動(dòng)齒輪(23)同時(shí)與主動(dòng)齒輪(24)嚙合，并將兩個(gè)打有螺紋孔的從動(dòng)齒輪(23)以電機(jī)主軸線為中心，呈中心對(duì)稱方式安裝;將齒輪連接軸(31)有螺紋線的一端旋進(jìn)從動(dòng)齒輪(23)的螺紋孔內(nèi)，另一端配合連桿內(nèi)端軸承(32)內(nèi)圈，連桿(34)兩端分別配合安裝內(nèi)外兩個(gè)軸承的外圈，連桿外端軸承(33)的內(nèi)圈與連桿連接軸(35)配合，運(yùn)動(dòng)板連接塊(36)配合連桿連接軸(35)并固定在運(yùn)動(dòng)板(20)的外側(cè);這些零件整體組成類似曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將調(diào)速電機(jī)(25)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)板(20)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng);導(dǎo)軌支撐板(19)與定位板(18)組成的支撐架安裝在機(jī)座(I)上，兩條導(dǎo)軌(22)安裝在導(dǎo)軌支撐板(19)上，滑塊(21)配合安裝在導(dǎo)軌(22)上，運(yùn)動(dòng)板(20)固定在滑塊(21)上；試驗(yàn)所用襯墊材料固定在襯墊板(16)上，與加載桿(13)上所裝的鋼球(15)進(jìn)行對(duì)摩，并通過夾具(17)固定住襯墊板(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述加載系統(tǒng)包括擺動(dòng)支撐下部分(2)，底座軸承(3)，擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸(4)，擺動(dòng)支撐上部分(5)，配重(6)，配重桿(7)，傳感器與平衡裝置連接塊(8)，傳感器與加載桿連接塊(10)，加載砝碼(11)，夾緊環(huán)(12)，加載桿(13)，加載頭(14)，鋼球(15);所述擺動(dòng)支撐設(shè)計(jì)成剖分式結(jié)構(gòu)，由上下兩部分組成，擺動(dòng)支撐兩邊由上下兩部分壓緊底座軸承(3)外圈，擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸(4)為階梯軸，軸兩端分別與底座軸承(3)內(nèi)圈配合，傳感器與平衡裝置連接塊(8)固定在擺動(dòng)支撐轉(zhuǎn)軸(4)上，并且能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；力傳感器(9)兩端分別連接著傳感器與平衡裝置連接塊(8)和傳感器與加載桿連接塊(10)，加載桿(13)通過螺栓固定在傳感器與加載桿連接塊(10)上，加載桿(13)上安裝有加載砝碼(11)和夾緊環(huán)(12)，通過加載砝碼(11)來控制加載重量，所述加載頭(14)旋在加載桿(13)下端，內(nèi)有鋼球(15)，與襯墊進(jìn)行往復(fù)式摩擦;配重桿(7)—端裝在傳感器與平衡裝置連接塊(8)上，另一端裝有配重(6)，用來調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)未加載情況下的平衡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式雙工位摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述測(cè)控系統(tǒng)包括力傳感器(9)，電渦流位移傳感器(37)，計(jì)算機(jī);所述力傳感器(9)一端連接傳感器與平衡裝置連接塊(8)，另一端連接傳感器與加載桿連接塊(10)，通過襯墊材料與鋼球(15)的對(duì)摩，使力傳感器(9)收到水平方向的力信號(hào)，從而測(cè)得摩擦系數(shù);所述電渦流位移傳感器(37)置于擺臂上表面，通過測(cè)量擺臂下降距離變化來計(jì)算襯墊摩擦量。
【文檔編號(hào)】G01N19/02GK106092794SQ201610435318
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月18日
【發(fā)明人】任思源, 范招軍, 王文, 王甲闖, 易禮松, 丁逸峰
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)