[發明專利]一種預修摩擦副的高速潤滑性能試驗機及其應用

有效

• 申請號: 201610077921.7
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105738276B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 姜峰;張濤;言蘭;徐西鵬
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.一種預修摩擦副的潤滑性能試驗機，其特征在于：包括：

固定座；

水平布置的工作臺，固接在固定座頂部；

垂直布置的電主軸，固接在固定座，且電主軸向上穿出工作臺；

用于放置潤滑劑的防濺盒，固接在電主軸頂部；

摩擦盤，固接在防濺盒內且與電主軸同軸，通過電主軸帶動摩擦盤旋轉；

X向進給裝置，裝接在工作臺，且進給方向垂直于電主軸回轉軸線并沿摩擦盤徑向進給；

Z向進給裝置，裝接在X向進給裝置，且進給方向平行于電主軸回轉軸線；

夾緊裝置，可裝拆地裝接在Z向進給裝置；

與摩擦盤配合摩擦的對磨工具，裝接在夾緊裝置；

用于控制夾緊裝置沿Z向微動并保持對磨工具與摩擦盤間壓力恒定的力反饋裝置，裝接在夾緊裝置；

用于對摩擦盤表面進行修盤的修盤裝置，可裝拆地裝接在Z向進給裝置；

用于采集劃擦過程數據的測量系統，與對磨工具相連；

通過修盤裝置對摩擦盤表面修盤后，電主軸帶動摩擦盤旋轉，通過Z向進給裝置和X向進給裝置帶動對磨工具與摩擦盤接觸，直至摩擦盤與對磨工具間壓力達到測試設定值，進行摩擦測試；測試過程中通過力反饋裝置保證對磨工具與摩擦盤間壓力保持恒定在測試設定值，測量系統在此過程中采集數據；

所述固定座包括上下固接的床身與底座；所述工作臺固接在床身頂部；所述電主軸固接在床身；

所述工作臺與固定座之間設有一能調平和支撐工作臺的調整裝置；

所述工作臺上固接有支撐架，該支撐架包括對稱設置的長度不等的兩個支撐臂，較短的支撐臂與工作臺之間設有一能調整較短支撐臂高度的微調裝置；所述X向進給裝置固定在該兩個支撐臂頂部；通過微調裝置調整較短支撐臂高度以調節X向進給裝置進給方向；所述微調裝置的最小位移分辨率優于10nm。

2.根據權利要求1所述的一種預修摩擦副的潤滑性能試驗機，其特征在于：所述電主軸旋轉的端面跳動量和徑向跳動量均小于1μm，且其最大轉速不低于5000rpm。

3.根據權利要求1所述的一種預修摩擦副的潤滑性能試驗機，其特征在于：所述摩擦盤為有色金屬、黑色金屬或脆硬材料制成的圓盤狀結構；摩擦盤通過摩擦盤夾具固接在電主軸頂部；所述摩擦盤夾具為真空吸盤、磁吸盤或機械式夾具；電主軸、摩擦盤夾具與摩擦盤三者同軸；

所述對磨工具為摩擦球或摩擦銷，該對磨工具表面設有或不設有涂層。

4.根據權利要求1所述的一種預修摩擦副的潤滑性能試驗機，其特征在于：X向進給裝置的進位精度優于0.1μm；Z向進給裝置的進位精度優于0.1μm。

5.根據權利要求1所述的一種預修摩擦副的潤滑性能試驗機，其特征在于：所述測量系統為測力儀與聲發射系統，包括相互信號連接的測力儀、聲發射系統、數據采集卡和信號放大器；所述對磨工具與測力儀和聲發射系統相連接；所述測力儀的固有頻率高于4KHz，測力精度優于0.01N；所述數據采集卡的采樣速度高于2M/s。

6.根據權利要求1所述的一種預修摩擦副的潤滑性能試驗機，其特征在于：所述夾緊裝置包括：

夾具體，固接在Z向進給裝置；該夾具體內設有上下布置且相互連通的沉頭孔與錐孔；

拉桿，裝接在夾具體沉頭孔內且拉桿伸出夾具體上表面之外；該拉桿上設有軸環，至少兩個止推軸承裝接在拉桿上且分別緊貼軸環的端面；所述軸環與止推軸承均位于夾具之沉頭孔內，且上方的止推軸承的座圈上端面略高于夾具體上表面；

端蓋，固接在夾具體上表面；該端蓋上設有通孔，拉桿從該通孔伸出；通過端蓋將止推軸承與軸環限制在夾具體的沉頭孔；

手輪，適配裝接在拉桿頂端；

對磨工具夾具，該對磨工具夾具具有與錐孔適配的錐體結構，對磨工具夾具適配裝接在拉桿下且該錐體結構位于錐孔內以使對磨工具夾具與夾具體形成錐連接；對磨工具夾具下部伸出夾具體下表面之外；該對磨工具夾具下端為一套管，套管內設有剛性限位塊，所述對磨工具可裝拆地卡接在套管內并頂抵在剛性限位塊。