[發明專利]一種不同條件下軸套摩擦磨損性能的試驗裝置

有效

• 申請號: 201611038325.4
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106769575B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 劉宏昭;張磊;劉創;蘆恒
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 許志蛟

本發明公開了一種不同條件下軸套摩擦磨損性能的試驗裝置，包括位于底座上的工作臺，工作臺的表面連接有密封罩a，工作臺的底面連接有密封罩b，密封罩b內設置有動力裝置，密封罩a內設置有依次相連接的導軌、夾具裝置、拉壓傳感器、電磁加載裝置和激振器，密封罩a還連接有氣壓裝置。本發明能在空氣、真空或氮氣三種環境下進行軸套摩擦磨損試驗，試驗環境多樣；能夠進行各種間隙下的靜載荷摩擦磨損試驗和大間隙下的動載荷摩擦磨損試驗，更接近實際工況；采用同步帶傳動，具有較高的傳動效率而且能夠增大主軸的轉矩，防止過大的摩擦力導致電機損壞；密封罩a與工作臺的密封結構簡單，便于密封罩a的拆卸，有很好的實用價值。

技術領域

本發明屬于摩擦磨損試驗設備技術領域，具體涉及一種不同條件下軸套摩擦磨損性能的試驗裝置。

背景技術

軸和軸套是一種在實際生產中經常被用到的結構，使用時軸和軸套做相對運動，在長期的轉動過程中，軸徑表面由于受到擠壓力和復合機械力的作用而永久變形，導致軸和軸套之間出現配合間隙，從而引起軸套的磨損。

為評估軸套的可靠性，需要對軸套的摩擦磨損性能進行試驗研究。目前，摩擦磨損試驗裝置主要針對的是在空氣中工作的機械設備，在空氣中，受氧氣的影響摩擦副表面易生成氧化膜，對摩擦副具有一定的保護作用。然而還有許多機械設備工作在其它環境中，例如航天工程上使用的機械設備工作在真空環境下，高壓斷路器工作在SF6氣體氛圍中，這些環境中氧氣的含量極少，摩擦副表面很難生成氧化膜，所以研究非空氣環境下軸套的摩擦磨損具有重要意義；而且傳統的摩擦磨損試驗機主要研究的是靜載荷對摩擦磨損過程的影響，但實際上摩擦副所傳遞的載荷與機構的形式、阻力特性和動力源形式等有關，往往是隨時間變化的動載荷。

發明內容

本發明的目的是提供一種不同條件下軸套摩擦磨損性能的試驗裝置，解決了現有軸和軸套摩擦磨損試驗裝置只能測試在單一環境和靜載荷下軸套摩擦磨損性能問題。

本發明所采用的技術方案是，一種不同條件下軸套摩擦磨損性能的試驗裝置，包括位于底座上的工作臺，工作臺的表面連接有密封罩a，工作臺的底面連接有密封罩b，密封罩b內設置有動力裝置，密封罩a內設置有依次相連接的導軌、夾具裝置、拉壓傳感器、電磁加載裝置和激振器，密封罩a還連接有氣壓裝置。

本發明的特征還在于，

動力裝置包括套接有軸承的主軸，主軸的一端穿出工作臺且與摩擦軸相固接，主軸的另一端位于支座a中且通過帶傳動與變頻電機相連接，變頻電機通過支座b固接于工作臺上，摩擦軸一端呈中空柱狀且套接于主軸端部。

夾具裝置包括從外到內依次套接的外殼體、深溝球軸承、軸套夾具和摩擦軸，深溝球軸承的端面覆蓋有軸承端蓋，沿軸套夾具內壁周向分布有凸臺，摩擦軸端面固接有端蓋，端蓋上設置有磁塊；外殼體上還分布有槽a和槽b，槽a內壁固接有壓力傳感器，壓力傳感器與設置在軸套夾具上的測力塊相接觸，槽b內設置有溫度傳感器，溫度傳感器兩端分別與軸套夾具和固定架相連接，固定架上還設置有轉速傳感器；外殼體一端還焊接有套接在直線運動軸承內的導軌，外殼體另一端通過螺紋連接有拉壓傳感器。

電磁加載裝置包括柱狀的導桿，導桿的外壁從內向外依次套接有骨架和殼體，骨架上纏繞有線圈，導桿一端依次固接有調節桿和拉壓傳感器，導桿的另一端與動銜鐵相連接，動銜鐵上還通過與其固接的頂桿連接激振器。

氣壓裝置包括設置在工作臺上的進氣口和出氣口，出氣口通過管道a連通真空泵，進氣口通過管道b依次連通壓力表、氮氣機和空氣壓縮機，管道b上還設置有電磁閥；進氣口和出氣口均位于密封罩a內。

拉壓傳感器通過導線依次串聯有變送器、采集卡和處理器，變送器上還分別串聯有壓力傳感器、溫度傳感器和轉速傳感器。