[发明专利]一种滚动摩擦磨损试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动摩擦磨损试验机，尤其涉及一种用于测试聚合物材料滚动接触性能的滚动摩擦磨损试验机。

背景技术

聚合物材料因具有较好的耐磨性、耐疲劳性、比强度及可加工性等优点，已普遍在滚动接触工况下应用，如：聚合物滚动轴承，聚合物胶辊等。材料的摩擦学性能除了跟材料物理性能和接触副形式有关外，还受温度和润滑环境影响。聚合物材料是典型的粘弹性材料，在线性滚动接触时，除了界面存在微滑动外，因材料自身的弹性滞后也会产生滚动阻力，从而在接触界面上会产生摩擦热，而且自由滚动时，弹性滞后产生的热量远大于微滑动所产生的热量，如果这部分热量可以及时散失，聚合物材料在滚动接触中主要表现为表面疲劳失效，如果这部分热量不能及时散失，会导致聚合物弹性降低、粘性升高，最终产生粘着失效，而滚动接触时的散热性又跟环境温度和润滑情况有关。因此，在对聚合物滚动摩擦学性能试验时，需要在不同的载荷、转速、温度和润滑条件下进行。

在已经公开的中国专利申请号为03151240.2、专利名称为：滚动与摩擦复合试验机的专利文献中，公开了一种可变速的滚动与滑动摩擦复合试验机，其主要特点是具有复合试验功能。但是，这种试验机只能用于常温、常规、无润滑环境下的摩擦试验。

在已经公开的中国专利申请号为03230586.9、专利名称为：轴承球滚动接触疲劳寿命试验机的专利文献中，公开了一种专用于轴承球体接触疲劳试验机。该试验机通过监控振幅参量的变化判别试验轴承球体的接触疲劳失效。

在已经公开的中国专利申请号为200510012674.4、专利名称为：测工况模拟滚动接触疲劳试验机的专利文献中，公开了一种在线检测工况模拟滚动接触疲劳试验机。其包括驱动、加载、试验装置和信号采集各部分，其中：温度控制腔套装在传动轴上，试验腔的下端与传动轴的端部过盈配合并置于温度控制腔之中，试验腔内放置上试件、滚动体、下试件，在上试件上设置急停凸轮，急停凸轮的上端面装有滚针推力轴承并与加载杠杆下部的压力块相配合。其可模拟实际工况对表面涂层或非涂层摩擦副表面接触疲劳摩擦磨损过程、对表面涂层工艺、润滑油和润滑脂润滑效果、对推力轴承的使用寿命等进行检测。

以及目前市场上，应用较为广泛的摩擦磨损试验的设备为双盘摩擦磨损试验机。这些设备主要用于滚滑条件下聚合物材料与金属件之间的摩擦试验，可对滚动摩擦力进行检测，但不能在不同温度和润滑条件进行聚合物材料的滚动摩擦磨损试验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能在不同温度和润滑条件下对聚合物进行滚动摩擦试验的滚动摩擦磨损试验机。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种滚动摩擦磨损试验机，其包括机架、驱动组块、传动组块、加载组块、扭矩检测系统、包括恒温水浴槽和恒温水浴槽座板。

所述机架由机架背板和机架底板组成；

所述驱动组块包括：调速电机、第一皮带轮、皮带和第二皮带轮；

所述的传动组块包括：第一调节座板，第一带座轴承、第二座轴承、第一轴、第一联轴器、第二联轴器、第三带座轴承、第二调节座板、第四带座轴承、第二轴和对偶摩擦盘；

所述的加载组块包括：第一导轨、第一滑块、第二导轨、第二滑块、U形座板、第五带座轴承、第六带座轴承、第三轴、导向轮、导向轮心轴、钢丝绳和加载砝码；

所述扭矩检测系统包括：扭矩传感器和信号采集处理仪表；

其中，以上各部件的具体连接关系如下：

所述调速电机固定在机架背板上，第一皮带轮与电机输出轴连接，第二皮带轮与第一轴连接，皮带联接第一皮带轮和第二皮带轮；

所述第一调节座板固定在机架背板上，第一带座轴承、第二带座轴承和第三带座轴承依次固定在第一调节座板上，第二调节座板固定在机架背板上，第四带座轴承固定在第二调节座板上，且第一轴与第一带座轴承和第二带座轴承同轴涨紧联接，第二轴与第三带座轴承和第四带座轴承同轴涨紧联接，第一联轴器同轴联接第一轴一端和扭矩传感器一端，第二联轴器同轴联接第二轴一端和扭矩传感器另一端；对偶摩擦盘与第二轴另一端同轴固定联接；

所述第一导轨和第二导轨平行固定于机架背板上，第一滑块设置于第一导轨上，第二滑块设置与第二导轨上，U形座板与第一滑块和第二滑块固定联接，且使得第四带座轴承位于其U形凹槽内，第五轴承座和第六带座轴承固定在U形座板上且与第三轴同轴涨紧联接；导向轮心轴垂直固定在机架背板上且与导向轮同轴联接，钢丝绳一端与U形座板联接，另一端绕过导向轮后与加载砝码联接；

所述信号采集处理仪表固定于机架背板上且与扭矩传感器连接；