[發明專利]一種多場耦合的電模擬摩擦片慣性縮比試驗臺

在審

• 申請號: 201610273281.7
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105716983A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 馬云海;肖楊;王慧鑫;周志剛;佟金;王虎彪;莊健
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

一種多場耦合的電模擬摩擦片慣性縮比試驗臺屬摩擦材料摩擦磨損性能試驗機技術領域，本發明中主軸驅動系統的電機固接于機架的頂板左部，主軸驅動系統的左右軸承座固接于機架的頂板中部；滑臺系統經其上的轉動圓盤活動連接于機架的頂板右部，主軸驅動系統的主軸線和滑臺系統中傳感器主軸的軸線在一條軸線上；滑臺系統固接于轉動圓盤下面中心的轉動軸Ⅱ活動連接在機架的頂板上面；滑臺系統的步進電機固接于機架的頂板下面；除塵裝置、冷卻裝置、液壓系統、主軸驅動系統的電機和滑臺系統的步進電機由計算機控制；本發明可進行電場、震動場的加載，可實現不同接觸角度下的摩擦材料試驗，測試精度高，測量范圍廣，結構緊湊，成本低，易于推廣。

技術領域

本發明屬摩擦材料摩擦磨損性能試驗機領域，具體涉及一種多場耦合的電模擬摩擦片慣性縮比試驗臺。

背景技術

近年來，隨技術的進步，交通工具的載重量、速度快速提高，其安全性越來越受到重視，而對于交通工具來講，保證其安全性最重要的部件就是制動摩擦部件，因此制動摩擦部件的性能及其測試受到了廣泛的關注和研究。我國在汽車，軌道交通工具制動摩擦部件材料的研制、應用和生產領域的技術水平較發達國家仍有較大差距，尚不能滿足汽車、軌道交通裝備行業快速發展的要求，而制約制動摩擦部件材料研制開發的瓶頸因素包括材料的配方、生產工藝以及檢測設備和技術等，而其中檢測設備和技術是保證制動摩擦部件的可靠性，推動制動摩擦部件科研成果向市場轉化的重要環節和決定性因素。

制動摩擦部件的性能測試主要包括摩擦材料的密度、硬度、沖擊強度、剪切強度和摩擦磨損性能等，其中對摩擦磨損性能的檢測是核心內容，摩擦磨損性能主要包括了摩擦材料在不同工作溫度下的摩擦因數穩定性和磨損率等，摩擦磨損性能測試的主要技術難點包括實驗溫度的控制、實驗載荷的確定和模擬慣量的測試與選擇，其中尤其是模擬慣量的測試與選擇。

由于汽車和軌道交通載重量和運行速度的快速增加，以往常用的制動摩擦部件1:1慣量試驗機已難以滿足實際需要，目前國際上對汽車和軌道客車制動摩擦部件測試的核心和最具權威性的測試設備為慣性臺架，慣性臺架功能齊全，控制手段先進，工況模擬性強，而縮比慣性試驗機的主要工作原理又可以分為機械模擬量慣性臺架和電模擬量慣性臺架，其中電模擬量慣性臺架有結構簡潔、慣量連續和能夠對阻力引起的慣量模擬誤差進行補償和精簡慣性臺架結構等諸多優點，可以更好的滿足摩擦材料測試對效率和精確度的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可進行電模擬慣量、不采用1:1實物而采用縮比式樣、具有和慣性臺架試驗臺功能相同或相似、可采用和慣性臺架試驗臺相同試驗的多場耦合的電模擬摩擦片慣性縮比試驗臺。

本發明由機架A、主軸驅動系統B、飛輪拆卸支架C、滑臺系統D、液壓系統E、冷卻裝置F、除塵裝置G和計算機1組成，其中：主軸驅動系統B的電機8經墊鐵32固接于機架A的頂板5的左部，主軸驅動系統B的左軸承座15和右軸承座20的底部固接于機架A的頂板5的中部；滑臺系統D經其上的轉動圓盤67活動連接于機架A的頂板5右部，主軸驅動系統B的主軸線和滑臺系統D中傳感器主軸59的軸線在一條軸線上，且與機架A的頂板5距離相同；滑臺系統D通過固接于轉動圓盤67下面中心的轉動軸Ⅱ77活動連接于機架A的頂板5上面；滑臺系統D的步進電機80固接于機架A的頂板5下面；計算機1、除塵裝置G、冷卻裝置F和液壓系統E自左至右固接于機架A的底板2，其中除塵裝置G、冷卻裝置F、液壓系統E、主軸驅動系統B的電機8和滑臺系統D的步進電機80由計算機1控制；飛輪拆卸支架C中前支架I的安裝板Ⅱ43和安裝板Ⅰ41經螺釘與左軸承座15和右軸承座20的前側固接；飛輪拆卸支架C中后支架H的安裝板Ⅲ45和安裝板Ⅳ53經螺釘與左軸承座15和右軸承座20的后側固接。

所述的機架A為框架結構，由底板2、頂板5、立柱Ⅰ3、立柱Ⅱ4、立柱Ⅲ6和立柱Ⅳ7組成，底板2四角經立柱Ⅰ3、立柱Ⅱ4、立柱Ⅲ6和立柱Ⅳ7，與頂板5四角固接。