[发明专利]一种扭转复合微动摩擦磨损的试验方法及其试验装置

权利要求书

1.一种扭转复合微动摩擦磨损的试验方法，其作法是：

a、将平面的上试件(6)夹持在上夹具(5)上，上夹具(5)固定在六维力/力矩传感器(4)上，用下夹具(16)夹持球形的下试件(14)，下夹具(16)固定在倾斜的高精度超低速的回转电机(13)输出轴上的安装盘(12)上，球形的下试件(14)的中心位于回转电机(13)输出轴的轴线上；

b、通过数据采集控制系统控制上夹具(5)及其夹持的上试件(6)的上下、左右移动，使上、下试件(6、14)接触并使上、下试件(6、14)间保持设定的法向载荷Fn；同时，数据采集控制系统控制回转电机(13)并带动下夹具(16)及其夹持的下试件(14)以设定的转速ω、回转角位移幅值θ和往复周次N进行往复旋转，上、下试件(6、14)间即在承受扭动和转动的共同作用下进行扭转复合微动；

c、在上、下试件(6、14)进行扭转复合微动的同时，与上夹具(5)相连的六维力/力矩传感器(4)测出切向力即摩擦力Ft，并送至数据采集控制系统，数据采集控制系统分析得出设定载荷Fn和转速ω条件下的摩擦力Ft和回转角位移幅值θ的曲线，以表征扭转复合微动的动力学特性。

2.一种实施权利要求1所述的试验方法的试验装置，包括夹持平面的上试件(6)的上夹具(5)、上夹具(5)通过六维力/力矩传感器(4)及能够进行水平与垂向移动的二维调整移动台(2)固定在机座(1)的中上部；夹持球形的下试件(14)的下夹具(16)安装在机座(1)的中下部，其特征在于：所述的下夹具(16)安装在机座(1)的中下部的具体结构为：下夹具(16)螺纹连接固定在高精度超低速的回转电机(13)输出轴上的安装盘(12)上，下夹具(16)的夹持腔的中心位于回转电机(13)输出轴的轴线上，回转电机(13)按设定的倾斜角α倾斜地安装在电机倾斜台上，电机倾斜台固定在机座(1)的底部；

回转电机(13)、二维调整移动台(2)、六维力/力矩传感器(4)均与数据采集控制系统电连接。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述的电机倾斜台的组成为：回转电机(13)的机身固定在电机固定套(18)内，电机固定套(18)置于电机座(19)的内腔中，且电机固定套(18)两侧的旋转轴(17)和电机座(19)的轴孔配合；紧固螺栓(22)穿过电机座(19)上的弧形槽(20)与电机固定套(18)上的螺孔连接，弧形槽(20)的弧心在旋转轴(17)的轴线上，电机座(19)固定于机座(1)的底部。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述的电机固定套(18)安装旋转轴(17)的两侧开有若干个定位孔，电机座(19)也开有相应的定位通孔，定位销(21)穿过定位通孔插在定位孔上。

5.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述的电机固定套(18)安装旋转轴的两侧面与电机座(19)的内腔为微量的过盈配合，电机座(19)的内腔侧面与机座底部垂直。

6.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于：所述的回转电机(13)的机身固定在电机固定套(18)内的具体结构为：回转电机(13)的机身紧配合于电机固定套(18)的内腔，回转电机(13)的机身底部安装在电机固定套(18)的底部，并由螺栓紧固。

7.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述的下夹具(16)的底部周缘向下凸起而围成圆形凹腔(26)，回转电机(13)输出轴上的安装盘(12)的侧面(12a)与该圆形凹腔(26)紧配合。

8.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于：所述的六维力/力矩传感器(4)的上端安装在二维调整移动台(2)的的水平滑块(2A)上。