[发明专利]一种湿式盘式摩擦片摩擦系数测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种湿式盘式摩擦片摩擦系数测量装置，该测量装置包括动摩擦片装置、静摩擦片装置和测量控制系统，其中，动摩擦片装置包括动摩擦片、动摩擦片法兰、电机、电机支架、动摩擦片密封舱、双唇油封；静摩擦片装置包括静摩擦片、静摩擦片法兰、法兰底座、静摩擦片密封舱、L型加力螺杆、压力传感器、温度传感器；测量控制系统使电机转动，采集电机转动的电流、电压、转速信号、压力信号和温度信号，根据计算公式计算出摩擦系数。同时还提供了使用该测量装置进行测量的方法，采用发明的装置可以实现不同材料、不同压力、不同表面粗糙度条件下湿式摩擦系数的测量。

技术邻域

本发明属于盘式摩擦片摩擦系数测量装置及其测量技术领域，特别涉及一种用于湿式盘式摩擦片摩擦系数测量装置及测量方法。

背景技术

湿式盘式制动器因其可靠的性能，简单的结构，广泛的应用在工程机械、矿机、船舶吊机等领域。湿式盘式制动器的主要技术即摩擦制动，摩擦系数作为摩擦制动中最为关键的参数，直接影响制动器的制动效果。摩擦系数并不是一个常数，它是随着材料、冷却介质、速度的变化而变化，而且摩擦系数必须要通过实验来确定，因此建立一种在润滑湿式条件下测量摩擦系数的装置至关重要。

传统针对摩擦系数的测量多是测量干摩擦系数，很少测量湿式摩擦系数。在有润滑油的情况下，湿式摩擦的发热量也和干式摩擦的发热量有所不同，在分析计算时，也不能直接套用干式摩擦的相关参数。因此，亟需一种测量湿式盘式摩擦片的装置。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种湿式盘式摩擦片摩擦系数测量装置及测量方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用以下方案：

一种湿式盘式摩擦片摩擦系数测量装置，测量装置包括：静摩擦片装置、动摩擦片装置和测量控制系统，所述动摩擦片装置包括电机、电机支架、动摩擦片、动摩擦片密封舱、动摩擦片法兰和挡圈；所述电机安装在电机支架上，所述动摩擦片通过挡圈和动摩擦片法兰安装在电机轴上，所述动摩擦片密封舱通过螺钉安装在电机支架上，使用双唇油封进行动密封；所述静摩擦片装置包括静摩擦片、静摩擦片法兰、静摩擦片密封舱、法兰底座、定位销、弹簧、垫块、L型加力螺杆、端盖、薄片式力传感器和温度传感器；所述静摩擦片通过静摩擦片法兰安装在法兰底座上；所述静摩擦片密封舱通过双唇油封安装在静摩擦片法兰上；所述定位销安装在法兰底座中的法兰键中；所述薄片式力传感器安装在静摩擦片法兰和弹簧垫块之间；所述端盖通过螺钉安装在法兰底座上，所述L型加力螺杆通过螺纹安装在端盖上；所述静摩擦片密封舱和动摩擦片密封舱通过螺栓连接，之间使用O型密封圈进行密封；所述动摩擦片装置和静摩擦片装置分别安装在安装底座和滑块；测量控制系统由上位机、下位机、温度传感器、薄片式力传感器组成，温度传感器通过螺纹固定在静摩擦片密封舱中测量润滑油的温度，薄片式力传感器通过固定在静摩擦片法兰和垫块之间，测量L型加力螺杆施加力的大小，薄片式力传感器和温度传感器输出模拟电压信号。下位机接收薄片式力传感器、温度传感器、以及电机驱动器反馈的电机转速及电压信号，并将数据用RS485通信协议发送给上位机，上位机采用LabVIEW编制，上位机对这些信号进行转换成真实的压力、温度、电机电压、转速信号，并进行实时显示。同时，操作者可在上位机界面输入电机目标转速，下位机接收目标转速信号后将其对应成控制电压信号输给电机控制器实现电机调速。

作为优选，所述力传感器采用薄片式力传感器，节省整个装置空间。

作为优选，所述动摩擦片的转动采用挡圈实现，有效避免电机轴输出太长密封不方便的问题。

作为优选，所述静摩擦片的周向运动的限制通过定位销实现。

作为优选，所述动摩擦片密封舱上开有润滑油输入口、输出口和观察窗，便于润滑油的加入和释放，观察窗便于观察润滑油的加入量。

作为优选，所述温度传感器为带螺纹的铠装温度传感器，方便静摩擦片密封舱的密封。