[發明專利]用于砂帶摩擦磨損實驗的裝置

有效

• 申請號: 200710040745.0
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101140211A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 姚振強;張雪萍;胡俊;姚俊;陳銳;徐正松;丁逵
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海機床廠有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N19/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種實驗裝置，具體地說，是一種用于砂帶摩擦磨損實驗的裝置，屬于機械工程技術領域。

背景技術

隨著機械制造業的發展，砂帶磨削已成為精密、超精密加工的有效方法之一。砂帶磨床得到了越來越廣泛的應用。但在砂帶磨床磨削過程中，砂帶正面磨削工件的同時，砂帶背面與接觸輪緊密接觸。雖然砂帶背面沒有磨粒，但接觸輪磨損仍較為嚴重，影響加工效率和精度。而更換接觸輪成本較高，這成為制約此類砂帶磨床發展的一大瓶頸。而造成此類砂帶磨床的接觸輪磨損的主要原因是砂帶與接觸輪的線速度差非常大，從而產生強烈的摩擦。所以需要通過砂帶摩擦磨損實驗研究接觸輪的摩擦磨損性能，為將來砂帶磨床的改進提供依據。

目前摩擦磨損試驗主要分為三類：試樣實驗、臺架實驗和使用實驗。其中試樣實驗就是在給定的條件下，把所需要研究的摩擦件制成尺寸較小的試樣，在相應的實驗機上進行實驗，主要用于實驗室條件下研究不同類型的摩擦磨損過程。臺架實驗就是在試樣實驗的基礎上，優選出能基本滿足摩擦磨損性能要求的材料，制成與實際結構尺寸相似的摩擦件，并模擬實際使用條件進行實驗。

由于沒有專用的實驗機，砂帶磨擦磨損實驗通常采用臺架實驗方式。臺架實驗裝置通常采用雙輪雙電機機構：主動輪和接觸輪分別由電機驅動，砂帶通過導輪機構張緊，繞過導輪機構中的導輪、主動輪和接觸輪且砂帶背面與上述導輪、主動輪與接觸輪均緊密接觸。其中，導輪機構可平移來調節砂帶的張緊程度，而主動輪和接觸輪的驅動電機可分別根據需要予以選擇。通常情況下，主動輪電機轉速較高，而接觸輪電機轉速較小。砂帶和接觸輪均可根據需要予以更換。此實驗裝置存在的問題是：當接觸輪尺寸較大時，會給其制備和測試都帶來不便。另外，此實驗裝置只能同時對一種材料的接觸輪進行磨擦磨損實驗，效率不高。

經對現有技術的查新，尚未發現與本發明主題相同或者類似的文獻報道。

發明內容

本發明針對現有技術的不足和缺陷，提供一種用于砂帶摩擦磨損實驗的裝置，使其取代原有實驗裝置，讓臺架實驗結合試樣實驗試件小巧的優點，使實驗試件的制備和測試更為便捷，同時提高砂帶摩擦磨損實驗效率。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：主動輪電機、接觸輪電機、主動輪、接觸輪、導輪機構、楔形塊、砂帶、支架和底座。主動輪和接觸輪分別與主動輪電機和接觸輪電機連接，砂帶通過導輪機構張緊，繞過導輪機構中的導輪、主動輪與接觸輪且砂帶背面與上述導輪、主動輪與接觸輪均緊密接觸。楔形塊安裝在接觸輪的外圓周表面。導輪機構安裝在支架上，主動輪電機、接觸輪電機、支架均安裝在底座上。

本發明中，接觸輪的整個外圓周表面上均勻分布有多個楔形槽，每個槽內分別嵌入一個與之相匹配的楔形塊，楔形塊所用材料和其松緊程度可依照需要確定。楔形塊安裝完畢后可對接觸輪外圓周表面再進行車削以保證其平整光潔。

本發明中的導輪機構可以是滑塊滑架機構，由導輪、滑塊、滑架、連桿機構組成。滑架固定在支架上，連桿機構與滑塊連接后安裝到滑架上。連桿機構的上下連桿末端各安裝有一個導輪。

當采用滑塊滑架機構作為導輪機構時，本發明通過滑塊沿滑架的平移來調節砂帶的張緊程度。張緊完成后，砂帶繞過導輪機構中的導輪、主動輪、接觸輪且砂帶背面與上述導輪、主動輪、接觸輪均緊密接觸。主動輪電機和接觸輪電機啟動后，分別驅動主動輪和接觸輪沿相反方向轉動。由于主動輪轉速高，帶動砂帶沿著與主動輪相同方向轉動實現砂帶背面對接觸輪表面的摩擦。此實驗裝置可同時對多個不同材料的楔形塊進行摩擦磨損實驗。實驗結束后，可卸下接觸輪上不同材料的楔形塊進行測試分析，砂帶和接觸輪也可根據需要予以更換，使整個實驗十分高效便捷。

本發明用改進后帶楔形槽的接觸輪與楔形塊來替換原來的接觸輪，實現了試件制備和測試的便捷性和整個實驗的高效性。

本發明與現有技術相比，具有實質性特點和顯著進步。本發明可按照具體工藝條件和設計者的要求進行適當變形，結構簡單、制造容易。由于本發明可同時對多個不同材料的楔形塊進行實驗，從而極大地方便了試件的制備和測試，提高了該砂帶磨削磨損實驗的效率。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，本實施例包括：主動輪電機1、接觸輪電機2、主動輪3、接觸輪4、導輪機構、楔形塊9、砂帶10、支架11和底座12。