[实用新型]一种带切向速度的小载荷冲击磨损试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及冲击磨损试验机技术领域，特别涉及一种带切向速度的小载荷冲击磨损试验机。

背景技术

在工程试验的各种磨损失效中，冲击磨损是比较普遍的一种情况，但却是被了解最少的一类磨损。冲击磨损也称之为碰撞磨损，是一物体（反复）冲击另一物体表面造成的破坏。

众所周知，实际工况中很少存在单纯的冲击载荷，冲击往往伴随着两冲击物体的相对运动，而这种运动的方向又总是垂直于冲击运动的方向，比如在滚动轴承中，滚动体对轴承内、外圈会产生冲击，而其自身又有一个切向速度，因此，建立一种带有切向速度的小载荷冲击磨损试验机有着很大的实际意义。

专利号为ZL200710048612.8，小载荷冲击磨损试验机，该实用新型公开了一种小载荷冲击磨损试验机，其底座的后部固定有立板，顶杆向下的激振器安装在立板上部前面，激振器顶杆的末端依次联接压电式阻抗传感器和上试样夹持装置；底座上位于上试样夹持装置下方的位置，固定有下试样夹持装置。

然而，虽然该申请的小载荷冲击磨损试验机虽然较好地实现了对单纯冲击的模拟，但是难以针对工程实际工况中广泛存在的带有切向速度的冲击工况予以适用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种带切向速度的小载荷冲击磨损试验机，其具体的技术方案如下：

一种带切向速度的小载荷冲击磨损试验机，包括基座、运动系统、试件安装系统和冲击装置；所述基座设置上台面4与下底板1；所述上台面4设置安装孔；所述运动系统设置于上台面4与下底板1之间，并通过固定装置与上台面4固定连接；运动系统设置联轴器9，通过联轴器9将运动系统与试件安装系统6连接；所述试件安装系统包括主轴16及安装于主轴16上方的圆盘试件11；所述冲击装置包括激振器22和冲击头，所述冲击装置通过立柱20与上台面3固定连接。

进一步地，所述运动系统包括伺服电机6、减速器7、支撑柱8、联轴器9，所述伺服电机6与减速器7使用螺纹连接，减速器7与支撑柱8使用螺纹连接，减速器7输出轴经由联轴器9与试件安装系统的主轴16连接。

进一步地，所述的试件安装系统包括主轴16、轴承一13、轴承二15、外套筒14、内套筒19、上端盖12、下端盖18，主轴16与轴承一13及轴承二15内圈配合，轴承一13、轴承二15外圈与外套筒14配合，通过内套筒19、上端盖12，下端盖18和预紧螺母17来压紧轴承一13、轴承二15，上端盖12，下端盖18由螺栓固定在外套筒14上，主轴16上端放置圆盘试件11，由压盖10压紧固定。

进一步地，所述冲击装置包括激振器22与冲击头；所述激振器22设置激振器支架21，激振器支架21由螺栓和螺母固定在立柱20上端，立柱20下端与上台面3固定。

进一步地，所述冲击头，包括加速度传感器24、上球盒25、下球盒27及联接杆23，联接杆23一端经螺纹联接固定在激振器22的输出轴上，另一端经螺纹联接加速度传感器24，加速度传感器24另一端经螺纹联接固定上球盒25，上球盒25与下球盒27螺纹联接，上球盒25与下球盒27内部固定设置钢球26。

进一步地，所述圆盘试件11所在介质槽16为凹形，可以容纳各种润滑剂。

本实用新型所提供的一种带切向速度的小载荷冲击磨损试验机，具有以下优点：

第一、本实用新型的试验机适用于小载荷的冲击磨损试验，通过冲击装置、运动系统、试件安装系统的设置，可实现对切向速度的冲击工况的磨损实验，自动化程度高，工作载荷稳定，持久工作能力好、精度高，试验数据的重现性好。

第二、本实用新型使用加速度传感器来监控冲击力值，配合电荷放大器使用，反馈迅速灵敏，信号方便接收以及后续编程；

第三、本实用新型使用电磁激振器施力，配合数字合成函数信号发生器/计数器和功率放大器使用，可以输出正弦波，方波，TTL波，频率从1μHz~120MHz可调。

第四、本实用新型可采用伺服电机搭配减速器来驱动，伺服电机能够实现无级调速，同时具有精度高、噪音小、振动小的优点，搭配减速器后低速运转稳定无爬行，可以精确控制试件的线速度。使用弹簧联轴器联接输出轴与输入轴，可以有效的弥补轴之间的误差，保证运转的稳定

第五、本实用新型工作原理简单，受冲击试块基体可以为非金属或金属，冲击条件多样，而且便于线切割后直接用扫描电镜观测接触凹坑的塑性变形和磨损情况。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型基座结构示意图；