[發(fā)明專利]多功能摩擦學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210139818.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN102628747A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周廣武;王家序;李俊陽(yáng);楊榮松;袁佳;蒲偉;郭胤;劉文紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/04
• 分類號(hào): G01M13/04
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)設(shè)備，特別涉及一種滑動(dòng)軸承、環(huán)塊、特別是金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承的綜合性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承等機(jī)械基礎(chǔ)件在機(jī)械傳動(dòng)特別是船舶、水輪機(jī)、汽輪機(jī)、水泵等機(jī)械裝置中得到廣泛應(yīng)用。水潤(rùn)滑軸承采用新型工程復(fù)合材料替代貴重金屬作為摩擦副，用天然水替代礦物油作為潤(rùn)滑介質(zhì)，由多曲面圓弧直線凹槽的橡膠合金襯套和金屬外殼有機(jī)結(jié)合為一體，具有摩擦系數(shù)小、耐磨、減振、低噪音、重量輕、裝拆維修簡(jiǎn)便、對(duì)沖擊不敏感等優(yōu)點(diǎn)。將其與動(dòng)密封件相結(jié)合，形成一體化的水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承，有效地降低或減少各種摩擦副因運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦、磨損、振動(dòng)、沖擊、噪聲、無功能耗、可靠性差、壽命短和艉軸油污泄露等問題，節(jié)省了大量油料和貴重有色金屬等戰(zhàn)略資源，很好地解決了環(huán)境友好問題。

在生產(chǎn)和科研中，要求在國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)條件下評(píng)定滑動(dòng)軸承、環(huán)塊，特別是金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承等機(jī)械基礎(chǔ)件的綜合性能，即在水潤(rùn)滑、油潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑、自潤(rùn)滑和干摩擦等特殊與極端環(huán)境條件下，不同載荷、速度、潤(rùn)滑介質(zhì)、溫度、時(shí)間等各種工況下進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試試件的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫升、摩擦特性、試驗(yàn)加載力、密封性能、PV值、動(dòng)態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)阻尼等摩擦學(xué)綜合性能技術(shù)指標(biāo)，以用于準(zhǔn)確地了解金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承等機(jī)械基礎(chǔ)件的載荷特性和動(dòng)態(tài)服役行為，建立高可靠低噪聲水潤(rùn)滑橡膠軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系，幫助科研技術(shù)人員開展對(duì)金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承的理論性研究，有利于滑動(dòng)軸承、環(huán)塊的生產(chǎn)、開發(fā)和改進(jìn)。

但當(dāng)前技術(shù)中針對(duì)金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承的綜合性能測(cè)試手段不夠完善，沒有能真實(shí)完整地模擬金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承實(shí)際工況的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，特別是激振加載，沒有先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法來對(duì)金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承進(jìn)行綜合性能測(cè)試，特別是無法準(zhǔn)確地測(cè)量液膜厚度，從而不能真正地掌握滑動(dòng)軸承和環(huán)塊的承載機(jī)理、潤(rùn)滑機(jī)理以及磨損機(jī)理等規(guī)律。

因此，需研發(fā)一種能模擬金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承實(shí)際復(fù)雜工況的綜合性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完善對(duì)金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承等機(jī)械基礎(chǔ)件的各項(xiàng)性能檢測(cè)，以便于評(píng)價(jià)金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承的綜合性能，掌握水潤(rùn)滑摩擦副的承載與失效機(jī)理、摩擦學(xué)性能與動(dòng)態(tài)服役行為等規(guī)律，全面深入分析復(fù)合材料特性、軸承和滑塊結(jié)構(gòu)形狀、負(fù)載變化、工作速度、特殊與極端環(huán)境等多因素、多層次耦合機(jī)制對(duì)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)服役行為的影響，為開發(fā)無污染、低噪聲、高可靠、長(zhǎng)壽命、高效節(jié)能的滑動(dòng)軸承和環(huán)塊等摩擦學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)件提供關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)依據(jù)和試驗(yàn)平臺(tái)支撐。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多功能摩擦學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該多功能摩擦學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能采用滑動(dòng)摩擦和伺服電動(dòng)缸徑向、軸向加載的形式，在國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)條件下評(píng)定滑動(dòng)軸承、環(huán)塊，特別是金屬滑動(dòng)軸承、水潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑動(dòng)密封軸承等機(jī)械基礎(chǔ)件的綜合性能，即在水潤(rùn)滑、油潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑、自潤(rùn)滑和干摩擦等特殊與極端環(huán)境條件下，不同載荷、速度、潤(rùn)滑介質(zhì)、溫度、時(shí)間等各種工況下進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試試件的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫升、摩擦特性、試驗(yàn)加載力、密封性能、PV值、動(dòng)態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)阻尼等摩擦學(xué)綜合性能技術(shù)指標(biāo)。

本發(fā)明的具體方案為：

本發(fā)明多功能摩擦學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括試驗(yàn)艙體、以可拆卸的方式固定設(shè)置于試驗(yàn)艙體中的軸承套、設(shè)置于軸承套中并與其同軸的試驗(yàn)軸、以可拆卸的方式固定外套于試驗(yàn)軸上的軸套、用于驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)軸的驅(qū)動(dòng)裝置和用于對(duì)試驗(yàn)艙體加載的加載裝置，軸套和軸承套之間的空間為被測(cè)試件安裝空間，試驗(yàn)艙體的兩端分別與試驗(yàn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合，且軸承套兩端外側(cè)的試驗(yàn)艙體上設(shè)置有潤(rùn)滑劑進(jìn)口和潤(rùn)滑劑出口；

所述加載裝置包括沿試驗(yàn)軸徑向向試驗(yàn)艙體施加載荷的徑向加載裝置和沿試驗(yàn)軸軸向向試驗(yàn)艙體施加載荷的軸向加載裝置；

還包括綜合性能測(cè)試單元，所述綜合性能測(cè)試單元包括計(jì)算機(jī)，綜合性能測(cè)試單元還包括試驗(yàn)軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置、加載力檢測(cè)裝置、潤(rùn)滑劑溫度檢測(cè)裝置、試驗(yàn)軸和被測(cè)試件間的液膜厚度檢測(cè)裝置、以及流入流出試驗(yàn)艙體潤(rùn)滑劑流量檢測(cè)裝置中的一種、幾種或全部，所述試驗(yàn)軸轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置、潤(rùn)滑劑溫度檢測(cè)裝置、液膜厚度檢測(cè)裝置、流入流出試驗(yàn)艙體潤(rùn)滑劑流量檢測(cè)裝置的檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。