[实用新型]流体润滑污染磨损试验装置

说明书

本实用新型涉及一种为研究间隙工况的污染磨损而设计的流体润滑污染磨损的试验装置。它是由一小型液压控制台输出一定压力流量的流体，同时由四球磨擦试验机来实现其主轴转速，间隙值的调定、摩擦力的记录等参数的控制。

污染磨粒磨损是液压元部件及各种机器使用中普遍存在的问题，不仅引起材料的巨大损失，更严重的是导致控制系统的失效，因而间隙工况的污染磨损受到了国内外学者的普遍重视，而污染磨损的研究工作与试验技术和设备的发展又是密不可分的。就目前所使用的磨损试验机来说，其摩擦付的接触形式不外是点、线、面三种，而要研究间隙工况的污染磨损，则应是相对的两表面间具有一定的间隙值（h≠0），其中间夹有污染磨粒，这就要求应用特殊的试验方法和装置。美国oklahoma州立大学流体动力研究中心，R·K·Tessmann在研究流体污染磨损时，曾设计了一种旋转装置，它主要由旋转试样，固定试样，壳体和螺母等组成。其中的间隙可由螺母调定。旋转装置模拟了液压齿轮泵、叶电泵等的端面运动形式。该装置的不足是，试样的形状复杂，工艺性差，间隙值的调定与测量都不太方便，且当间隙较小时，流量也较小则易使流体中的磨料沉积，而使试验条件发生变化，同时试样的装拆也不方便，有关间隙工况的磨损研究大都以面接触的形式代替。如武汉材保所曾做过模拟柱塞泵配油付的接触磨损试验机，其接触形式为环面接触，接触面间仅存在接触力而无间隙。

本实用新型的目的在于提供一种即可方便地进行间隙工况污染磨损实验研究工作，同时也可进行目前常用的两种接触工况试验的试验装置。

本实用新型的目的可通过如下措施来达到：一可调节两试样间隙值的间隙控制器安装在QM－12型四球摩擦试验机的主轴与油缸之间，并由一小型液压控制台给间隙控制器输入一定压力、流量的流体（包括纯净流体或污染流体），其余的控制参数，如主轴转速、间隙值的调定，磨擦力的记录等均可借助四球机本身的机能来实现。液压控制台是采用几种通用的液压元器件设计成其功能如下的油路：1.使输出流量Q为恒定；2.使流出介质恒温；3.可进行试验后介质的过滤；4.可进行试油的取样。另外，为防止试验中掺入的磨粒沉淀，而采用锥形油箱。所谓间隙控制器，是其上法兰座由四球机主轴挠性传动，而下法兰座置于推力轴承上，具有转动自由度，可测定摩擦力矩，并由轴承承受负载。一对环形试样分别置于上、下法兰座中。液压控制台输出一流量恒定的流体进入间隙控制器的油室，形成压力P，而使两环状试样不需任何固定便可自行定位，且形成间隙h。试样间间隙值的大小由四球机推力油缸调定。

本实用新型具有如下优点：1.该试验装置的关键控制参数F－h特性是经过计算机优选出的参数设计的，从而具有很好的可靠性；2.由于采用静压平衡控制间隙值，故污染磨损后可自动补偿，使间隙值在试验过程中恒定，而无须外加的操作；3.上法兰座采用挠性传动，消除了偏磨现象；4.试样的形状简单，易加工，工艺性好，且试样的装卸均十分方便；5.本装置除可进行间隙工况试验外，还可进行目前常用的两种接触工况试验。

附图的图面说明如下：

图1为本实用新型的试验装置的原理图

图2为本实用新型的液压控制台的外形图

图3为本实用新型的环形试样图

图4为本实用新型的试验装置的F－h特性曲线图

本实用新型下面将结合附图作进一步详述：

一可调节两试样间隙值的间隙控制器22安装在QM－12型四球摩擦试验机的主轴19与油缸20之间，并由一小型液压控制台21给间隙控制器输入一定压力、流量的流体（包括纯净流体或污染流体），其余的控制参数，如主轴转速、间隙值的调定、摩擦力的记录等均可借助四球机本身的机能来实现。由此，间隙控制器、液压控制台和QM－12型四球机构成了JM－86试验装置。该试验装置的工作原理如图1所示。

1.液压控制台21

液压控制台的功用是：

（1）使输出流量为恒定；

（2）使流出介质恒温；

（3）采用锥形油箱以防掺入的磨粒沉淀；

（4）对试验后的介质进行过滤；

（5）取油样（可从A、B、C或D口出样）。

下面详述以上五功用的实现过程：

（1）输出流量的恒定

开启电动机2后，齿轮泵1输出流量为Q₀，为使流量Q为恒定，则必须保证通过固定节流阀9的流量为恒定，因两者的流量相等，即