[实用新型]一种旋转和直线复合运动摩擦磨损试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转和直线复合运动摩擦磨损试验机，特别是一种能模拟圆弧面摩擦副在高低温、有润滑、旋转和直线复合运动下的摩擦磨损试验机。

背景技术

摩擦磨损是机械零部件失效的重要因素，常见的摩擦副有平面摩擦副和弧面摩擦副，摩擦副的运动形式多种多样，常见的有直线运动、旋转运动以及直线和旋转同时存在的复合运动；对于平面摩擦副的运动形式现在已经有很多试验机可以模拟，而模拟弧面摩擦副复合运动形式的试验机较少，大多只能模拟其单一运动形式，零件在工作的实际过程中，很多情况下是直线和旋转同时存在的复合运动工况，很多零件工作在有润滑剂的工况下，为了对上述零件在复杂工况下的摩擦磨损性能做出评价，一种旋转和直线复合运动摩擦磨损试验机是有必要的。

在已公开的中国专利中《一种往复摩擦磨损试验机》(专利号201520526206.8)公开了一种能够模拟在一定温度下弧面摩擦副做直线往复运动的摩擦磨损试验机。此技术没有涉及润滑条件和弧面摩擦副同时做旋转运动和直线运动的复合运动情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了能在较真实的情况下模拟弧面摩擦副，在有润滑、高低温环境和往复直线运动与旋转运动同时存在的复合运动工况，提供一种在不同环境温度、不同润滑条件、不同运动工况条件下，通过检测试验试件的摩擦系数、磨损量和摩擦力矩来评价试验试件和润滑剂摩擦学性能的试验机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋转和直线复合运动摩擦磨损试验机，包括机架、动力系统、弹簧加载系统、环境模拟系统和检测系统。动力系统中，伺服电机Ⅰ通过电机座固定在动力台上，电机输出轴驱动曲柄滑块机构，曲柄上加工有不同偏心量的通孔，连杆与不同的通孔铰接可以改变往复运动的行程，滑块与固定在机架上的直线导轨相对滑动。伺服电机Ⅱ固定在机架上端，其上同步带轮Ⅰ通过同步带与固定在主轴上的同步带轮Ⅱ相连，主轴通过推力轴承固定在机架上，主轴上固定有圆盘并开环形槽，接近开关一部分安装在环形槽上，另一部分固定在机架上，通过调节接近开关在环形槽上的间距可以调节主轴往复旋转的角度，主轴的下端通过螺纹与试验销轴连接。

弹簧加载系统中，润滑盒中间是有一定深度的圆形沉孔可以储存润滑剂，润滑盒内均布3个弹簧加载装置，加载旋钮中间开有通孔，外圈通过螺纹与润滑盒连接，加载旋钮与弹簧接触面有压力传感器，检测弹簧加载力的大小，传力杆的一端穿过加载旋钮通孔并伸出到润滑盒外部，伸出端装有位移传感器用于检测试验试件的磨损量，传力杆中间套有密封圈防止润滑盒内的润滑剂流出，另一端与轴瓦试验件螺纹连接，均布的3个轴瓦试验件与试验销轴接触，该试验销轴上有霍尔传感器用于检测销轴形变，防止3个轴瓦试验件在加载过程中加载不均导致试验销轴变形，扭矩传感器检测运动过程中试验销轴的扭矩值。

环境模拟系统中，环境箱上下各开有一个圆孔，孔的四周有密封圈，环境箱内部有第一加热板、第二加热板和温度传感器。环境箱通过螺栓固定在机架上，环境箱把润滑盒及试验试件全部罩在内部，给试验试件提供稳定的高低温环境。

检测系统中的传感器信号通过数据采集卡输入工控机储存并实时显示。

本实用新型的有益效果是：能较真实的模拟弧面摩擦副，在有润滑、高低温环境和直线运动与旋转运动同时存在的复合运动工况，通过检测试验试件的摩擦系数、磨损量和摩擦力矩来评价试验试件和润滑剂的摩擦学性能；

附图说明

图1是本实用新型主视结构示意简图；

图2是A处局部放大图；

图3是本实用新型主视结构后视图简图；

图4是本实用新型加载部分及润滑盒俯视图；

图5是B处局部剖视图；

图6是曲柄主视图。

图中：1—动力台，2—电机座，3—伺服电机Ⅰ，4—曲柄，5—连杆，6—插销，7—滑块，8—直线导轨，9—试验销轴，10—环境箱，11—主轴，12—同步带，13—同步带轮Ⅱ，14—机架，15—显示屏，16—操作按钮，17—润滑盒，18—霍尔传感器，19—扭矩传感器20—接近开关Ⅰ，21—带槽圆盘，22—接近开关Ⅱ，23—推力轴承，24—第一加热板，25—第二加热板，26—温度传感器，27—同步带轮Ⅰ，28—伺服电机Ⅱ，29—位移传感器，30—加载旋钮，31—压力传感器，32—加载弹簧，33—密封圈，34—传力杆，35—轴瓦试验件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明：