[實用新型]一種橡膠材料的疲勞磨損試驗機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420130131.7
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203772668U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉棟;閆明;孟憲松;王玉生
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及材料試驗技術(shù)，特別涉及一種可以對橡膠材料進行疲勞磨損試驗的試驗裝置。

背景技術(shù)

?潛油螺桿泵采油技術(shù)與其它人工舉升技術(shù)（如柱塞式抽油機、電潛離心泵等）相比，因其適宜于高粘度、高含砂量原油開采，近年來在我國大慶、大港、遼河、勝利等油田的稠油井中的應(yīng)用迅速擴大，為國家的能源開發(fā)做出突出貢獻。

潛油螺桿泵的橡膠定子，在轉(zhuǎn)子長期的滾動兼滑動運行中，一方面被轉(zhuǎn)子磨損另一方面受到交變應(yīng)力作用而產(chǎn)生疲勞裂紋。橡膠定子一旦出現(xiàn)裂紋，必然會加劇其磨損速率，從而導(dǎo)致螺桿泵的效率降低，影響螺桿泵的可靠性和使用壽命。

為揭示螺桿泵內(nèi)橡膠定子的疲勞磨損的機理，選擇橡膠配方，計算橡膠定子的壽命，需要對橡膠材料進行疲勞磨損試驗研究。單純的橡膠疲勞試驗機或者是橡膠磨損試驗機都已有應(yīng)用，但是該種試驗機不能考慮疲勞和磨損兩種因素的交互作用對橡膠材料的損傷。

發(fā)明內(nèi)容

?實用新型目的：本實用新型的目的在于解決橡膠的疲勞試驗機或橡膠的磨損試驗機不能考慮疲勞和磨損兩種因素的交互作用對橡膠材料的損傷，提供一種橡膠材料的疲勞磨損試驗機。

技術(shù)方案：?

一種橡膠材料的疲勞磨損試驗機，其特征在于：該試驗機包括機座、控頻伺服電機、滑臺、控速伺服電機和磨具；控頻伺服電機和磨具設(shè)置在機座上；控速伺服電機設(shè)置在滑臺上，滑臺設(shè)置在導(dǎo)軌上并能在導(dǎo)軌前后移動，導(dǎo)軌設(shè)置在機座上；控頻伺服電機連接至絲杠軸的一端，絲杠軸的絲杠部分穿過控頻伺服電機前方的滑臺底部的螺母，構(gòu)成絲杠螺母副，控頻伺服電機使用時通過控制絲杠軸的旋轉(zhuǎn)來控制滑臺前后移動，絲杠軸的另一端安裝角接觸球軸承，角接觸球軸承設(shè)置在磨具的前方，磨具設(shè)置在滑臺的前方；控速伺服電機與其前端的試驗軸連接，試驗軸的前端用來設(shè)置試驗橡膠塊，試驗軸與磨具的位置相對應(yīng)。

角接觸球軸承設(shè)置在軸承座內(nèi)，軸承座設(shè)置在機座上，角接觸球軸承的軸承孔與磨具的中孔位置對應(yīng)；磨具通過支座設(shè)置在墊塊上，墊塊設(shè)置在機座上；試驗軸通過聯(lián)軸器連接至控速伺服電機，試驗軸通過四點接觸球軸承設(shè)置在上軸承座內(nèi)，上軸承座設(shè)置在滑上；絲杠軸穿過絲杠軸承，絲杠軸承設(shè)置在絲杠軸承座內(nèi)，絲杠軸承座設(shè)置在機座上，絲杠軸通過另一個聯(lián)軸器與控頻伺服電機連接。

在磨具的旁邊設(shè)置有記錄試驗橡膠塊插入和拔出磨具的次數(shù)的計數(shù)器。

墊塊上設(shè)置有供支座調(diào)整位置的滑道溝槽，支座使用時在墊塊上的滑道溝槽內(nèi)移動來實現(xiàn)位置調(diào)整。

優(yōu)點及效果：本實用新型提供一種橡膠材料的疲勞磨損試驗機，包括機座、伺服電機、聯(lián)軸器、絲杠軸、導(dǎo)軌、滑臺、軸承、軸承座、軸、橡膠塊、擋圈、螺母、墊塊、支座、磨具及計數(shù)器。

本實用新型通過兩個伺服電機的配合來實現(xiàn)不同工況的試驗要求，一個伺服電機控制疲勞頻率，另一個伺服電機控制磨損速度。

本實用新型可更換不同材料的橡膠塊或磨具來實現(xiàn)不同摩擦系數(shù)的摩擦磨損。

本實用新型可更換不同形狀類型的橡膠塊來達到不同的試驗要求（如錐形、橢球形等）。

本實用新型支座可通過墊塊上的U形溝槽實現(xiàn)橡膠塊和磨具初始間距的調(diào)整。

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型可同時考慮橡膠塊在受拉、受壓、受扭情況下的磨損及疲勞，且可通過對磨具或橡膠塊的潤滑來實現(xiàn)潤滑條件下的疲勞磨損試驗，試驗結(jié)果更加符合橡膠疲勞磨損實際情況；

????（2）本實用新型通過兩個伺服電機的配合來實現(xiàn)不同工況的試驗要求，一個伺服電機控制疲勞頻率，另一個伺服電機控制磨損速度。

（3）本實用新型可通過更換不同材料的橡膠塊或磨具來實現(xiàn)不同摩擦系數(shù)的摩擦磨損。

（4）本實用新型可通過更換不同形狀的橡膠塊來達到不同的試驗要求。

（5）本實用新型可更換軸來實現(xiàn)橡膠塊軸向以受拉為主或以受壓為主的疲勞磨損試驗要求。

附圖說明：

圖1為橡膠疲勞磨損試驗機的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為橡膠疲勞磨損試驗機另一方案的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為橡膠疲勞磨損試驗機的支座、磨具裝配圖（部分剖開）；

圖4為橡膠疲勞磨損試驗機的一種錐形橡膠塊模型圖；

圖5為橡膠疲勞磨損試驗機的另一錐形橡膠塊模型圖（1/4剖開）；

圖6為橡膠疲勞磨損試驗機的橢球狀橡膠塊模型圖。

具體實施方式：下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明：