[发明专利]一种端面摩擦磨损试验机及其试验方法

说明书

本发明公开了端面测试领域的一种端面摩擦磨损试验机及其试验方法，包括机架组件、测试组件与负荷加载组件；所述测试组件包括第一驱动装置、主轴、夹具底座；所述第一驱动装置固定在机架组件上并与主轴传动连接，所述主轴绕其自身轴线旋转固定在机架组件上，且主轴底部固定有上试样，所述夹具底座上端内部固定有下试样，所述上试样相对下试样旋转并构成摩擦副；所述夹具底座外侧表面连接固定钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端与固定在机架组件上的悬臂测力传感器连接，所述悬臂测力传感器连接计算机。本发明可以在很宽的范围内考察试验材料在各种影响因素作用下其摩擦磨损性能的变化。

技术领域

本发明涉及端面测试领域，具体是一种端面摩擦磨损试验机及其试验方法。

背景技术

端面摩擦磨损试验机属于摩擦实验领域一种设备，多是采用上试样(圆环)旋转，下试样(环、板)静止的端面接触滑动摩擦形式测试试样的摩擦磨损性能，在油润滑和干摩擦条件下，对试样的摩擦磨损性能进行试验检测。当前的端面摩擦磨损试验机检测范围较为狭窄，不能完全检测出试验材料在各种影响因素作用下其摩擦磨损性能的变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种端面摩擦磨损试验机及其试验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种端面摩擦磨损试验机，包括机架组件、测试组件与负荷加载组件；所述测试组件包括第一驱动装置、主轴、夹具底座；所述第一驱动装置固定在机架组件上并与主轴传动连接，所述主轴绕其自身轴线旋转固定在机架组件上，且主轴底部固定有上试样，所述夹具底座上端内部固定有下试样，所述上试样相对下试样旋转并构成摩擦副；所述夹具底座外侧表面连接固定钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端与固定在机架组件上的悬臂测力传感器连接，所述悬臂测力传感器连接计算机；所述负荷加载组件包括第二驱动装置、升降装置与加载轴；所述第二驱动装置及升降装置均固定在机架组件上，第二驱动装置与升降装置传动连接，所述升降装置的升降端与加载轴底端之间连接有弹簧加载装置与负荷力传感器，所述负荷力传感器连接所述计算机；所述加载轴与所述主轴同轴，其顶端通过轴承单元抵压所述夹具底座底端。

作为本发明的改进方案，所述弹簧加载装置包括从下到上同轴心依次设置的弹簧下压板、弹簧、弹簧上压板、加载触头与加载垫块，所述加载触头上端抵压加载垫块到所述加载轴底端的内孔中；所述负荷力传感器上端与加载触头连接固定，底端固定在传感器固定块上，传感器固定块固定在弹簧上压板上。

作为本发明的改进方案，所述加载触头抵压加载垫块的面为弧面。

作为本发明的改进方案，所述弹簧包括内外套设的第一弹簧与第二弹簧，其中第二弹簧的内径大于第一弹簧的外径。

作为本发明的改进方案，所述轴承单元包括加载轴承套，所述加载轴承套的内孔与加载轴上端之间从上到下依次同轴连接有推力关节轴承、第二深沟球轴承与推力球轴承，所述推力关节轴承上端顶压所述夹具底座底部。

作为本发明的改进方案，所述推力关节轴承与夹具底座相接触的面为弧面。

作为本发明的改进方案，所述主轴通过主轴箱固定在机架组件上，主轴外壁上侧与主轴箱内孔之间同轴连接有第一深沟球轴承，其外壁下侧与主轴箱内孔之间同轴连接有圆锥滚子轴承以及圆柱滚子轴承。

作为本发明的改进方案，所述主轴的底部外壁及底端端面上分别设有固定所述上试样的径向销钉与轴向销钉。

一种端面摩擦磨损试验机的试验方法，包括试验步骤：

步骤1：获取下试样与上试样的参数数据及表面温度；

步骤2：在主轴的底部通过销钉固定上试样，在夹具底座上端内部固定下试样，使下试样的竖直中心轴线与夹具底座的中心轴线、加载轴的中心轴线保持重合；