[实用新型]高速滚动接触疲劳磨损试验台

说明书

本实用新型公开了一种高速滚动接触疲劳磨损试验台，它包括试验平台、活动平台、加载构件、标准试样驱动组件和测试试样驱动组件；试验平台为阶梯式平台，包括高安装面和低安装面，低安装面上设有通孔和多个导向柱；活动平台置于低安装面上装配于导向柱外，活动平台能够沿导向柱上下移动；加载构件的加载端穿过通孔与活动平台连为一体，提供活动平台上下移动的动力；标准试样驱动组件安装于活动平台上，测试试样驱动组件安装于高安装面上，两驱动组件相向布置使两滚子试样上下对正。使用时，将两试样分别安装于相应的驱动组件上，控制活动平台上行，同时控制两试样相对滚动，能够大幅度的提高试样接触速度。

技术领域

本实用新型涉及一种疲劳磨损试验台，尤其涉及一种高速滚动接触疲劳磨损试验台。

背景技术

齿轮是机器设备的重要零部件，也是最重要的传动形式之一，多半机器设备的传动都由齿轮传动来实现。预防齿轮失效、提高齿轮的疲劳寿命有极其重大的意义。

滚动接触疲劳失效(Rolling Contact Fatigue Failure)是齿轮最为常见的失效形式，在循环接触应力、齿面摩擦力以及润滑油的反复作用一段时间后，齿轮表面的表层内会产生微小的裂纹，随着传动继续裂纹会扩展、相互连接，直至形成小片脱落，在齿面留下凹坑或麻点。齿轮表面的接触疲劳破坏与齿面间的滑动、材料的硬度及润滑油的粘度等相关，在一定范围内对齿轮表面相对滑动速度越高、硬度越大，润滑油粘度数值越高，对齿轮抵抗疲劳破坏的性能越有利。在进行齿轮设计前，针对齿轮材料做高速滚动接触疲劳试验来研究各因素对材料疲劳寿命的影响，从而为实际设计时合理确定满足工况条件的最佳设计参数。

当前，国内外用于检测滚动接触疲劳性能的试验台的种类不少，大致有球盘式试验机、三点接触式试验机、球柱式试验机以及滚子接触式试验机等。其余类别接触方式均为点接触，与齿轮啮合时的线接触差别较大，一般用滚子(圆盘试样)接触式来模拟齿轮试验。但是目前国内外用于线接触的滚子疲劳磨损试验台，普遍有以下几个方面的问题：转速不高，普遍在5000r/min以下；加载不精确，传统的加挂砝码方式在高速运转时会产生误差，弹簧和杠杆组合方式在长时间运转后会产生误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够大幅提高试样接触速度的高速滚动接触疲劳磨损试验台。

本实用新型提供的这种高速滚动接触疲劳磨损试验台，它包括试验平台、活动平台、加载构件、标准试样驱动组件和测试试样驱动组件；试验平台为阶梯式平台，包括高安装面和低安装面，低安装面上设有通孔和多个导向柱；活动平台置于低安装面上装配于导向柱外，活动平台能够沿导向柱上下移动；加载构件的加载端穿过通孔与活动平台连为一体，提供活动平台上下移动的动力；标准试样驱动组件安装于活动平台上，测试试样驱动组件安装于高安装面上，两驱动组件相向布置使两滚子试样上下对正。

在一个具体实施方式中，使所述标准试样驱动组件包括电机、转轴、安装座、轴承座和联轴器，安装座和轴承座分别设置于所述活动平台上，电机装配于安装座上，转轴装配于轴承座内，转轴与电机的输出轴之间通过联轴器连为一体。

在一个具体实施方式中，使所述测试试样驱动组件包括电机、转轴、安装座、轴承座和扭矩传感器，轴承座、扭矩传感器和安装座依次装配于高安装面上，电机装配于安装座上，转轴装配于轴承座内，扭矩传感器的一端通过联轴器与电机的输出轴连为一体、另一端通过联轴器与转轴连为一体。

为了便于调节试样的相对位置，在所述转轴的外端设有轴肩，轴肩外的转轴段上螺纹连接有限位螺母，滚子试样套于轴肩上通过限位螺母配合垫片锁紧限位；所述联轴器为梅花型联轴器。

为了避免试验过程中转轴温度过高，使所述轴承座包括中空的座体和座盖，座体的内腔与外部降温回路连通。

为了便于实时监测，在所述测试试样驱动组件的轴承座外侧设有声发射传感器。