[發明專利]一種滾動載流摩擦磨損試驗機

有效

• 申請號: 201710172189.6
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107014708B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 戴振東;張永振;黃肖飛;馬珂幸;宋晨飛
• 申請（專利權）人: 南京神源生智能科技有限公司;河南科技大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種滾動載流摩擦磨損試驗機，包括法向加載部件、動軸滾動平臺、定軸滾動部件、液體導電部件、無線測溫部件、冷卻潤滑系統和氣氛箱。本發明以伺服電機作為動力源，提供法向加載閉環控制，精確控制法向負載；用伺服電機控制旋轉軸轉動，兩轉軸轉速可分別精確控制；旋轉組件全絕緣設計，用液體導電技術給摩擦副加載電流，使加載電流精確可控；配置冷卻潤滑系統，防止旋轉軸溫度過高，有效延長試驗測試時間；配置氣氛箱，可模擬不同的實驗環境。采用下位機采集存儲全部實時數據，配合同步高速攝像，可精確分析試驗過程中的各種數據變化，研究載流摩擦的機理。

技術領域

本發明涉及一種摩擦磨損試驗機，尤其涉及一種滾動載流摩擦磨損試驗機。

背景技術

滾動接觸是載流摩擦副運行的重要形式之一。鐵路牽引供電系統擔負著為機車及附屬設備供電的重要任務，主要由牽引變電所、接觸網和回流系統組成，其中回流系統大多采用鋼軌回流的方式，機車運行時輪軌處于典型的滾動載流接觸狀態。在風電機組等采用滾動軸承的大中型高壓電機設備中，軸交變磁通和靜電荷將導致較高的軸電壓，當電機轉軸、軸承、定子基座與大地構成了閉合回路時將產生軸電流，使軸承處于載流滾動狀態。軸電流放電將導致接觸區域發生嚴重的電蝕，所產生的硬質微粒和高溫會導致軸承磨損或潤滑失效。

滾動載流摩擦是最近幾年才興起的一個重要的基礎研究問題，目前已有這方面的研究報道，但尚未見有專用的研究設備。本專利正是基于這種需求，發明了一種滾動載流摩擦磨損試驗機，實現對滾動載流環境的模擬，用于滾動載流摩擦磨損機理的研究。

發明內容

本發明的目的在于提供一種滾動載流摩擦磨損試驗機和試驗方法，解決現有技術存在的缺憾。

本發明采用如下技術方案實現：

一種滾動載流摩擦磨損試驗機，其特征在于，包括法向加載部件、動軸滾動平臺、定軸滾動部件、液體導電部件、無線測溫部件、冷卻潤滑系統和氣氛箱，其中：

所述法向加載部件用于給摩擦副加載法向力；

所述動軸滾動平臺用于傳送法向力到第一摩擦副，裝配第一摩擦副、帶動第一摩擦副旋轉并給第一摩擦副加載電流；

所述定軸滾動部件上設置有旋轉軸和導電軸，所述旋轉軸上裝配有第二摩擦副，并帶動第二摩擦副旋轉，定軸滾動部件與所述液體導電部件相連，用于給第二摩擦副加載電流，所述導電軸與所述液體導電部件相連，用于構成電流加載回路，在定軸滾動部件上設置有動態扭矩傳感器，用于測試摩擦力；

所述液體導電部件用于與旋轉軸、摩擦副一起構成電流回路，實現電流加載功能；

所述無線測溫部件用于測試摩擦過程中摩擦副溫度的變化情況；

所述冷卻潤滑系統用于防止實驗過程中旋轉軸溫度升高；

所述氣氛箱內設置有溫濕度傳感器，用于測試模擬環境的真實溫濕度數據。

進一步的，所述法向加載部件具有一個滾珠絲桿，所述滾珠絲桿與一個加載組件相連，所述加載組件能夠在法向加載部件伺服電機的帶動下沿滑軌前進或后退，實現法向力的加載或卸除。

進一步的，還包括一個緩沖框，所述緩沖框為金屬材質的矩形框體，緩沖框的一端與所述加載組件相連，另一端與法向力傳感器相連，緩沖框的強度與法向力傳感器的量程相匹配，用于防止摩擦過程中的瞬時沖擊造成對法向力傳感器的損傷。