[發明專利]一種用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副及其試驗方法

在審

• 申請號: 201711189304.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107741397A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 萬珍平;陳相波;曾繁鏗;陸龍生;湯勇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 付茵茵

技術領域

本發明涉及一種試驗用摩擦副，尤其涉及用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副及其試驗方法。

背景技術

相互接觸的機械零件發生相對運動造成摩擦磨損，這是造成機械控制系統可靠性和精密儀器精度保持性驟降的重要原因之一。摩擦磨損試驗機是一種研究接觸表面的摩擦磨損和潤滑性能的科學設備，通過簡化的模型模擬工件實際的工作環境得到相關的摩擦磨損數據，借此獲得反饋從而改善摩擦副的性能。目前，摩擦磨損試驗機廣泛地被使用于研究點-面、線-面、面-面的滑動摩擦上。但是，一些精密設備的關鍵位置，如RV減速機中的針齒滾子摩擦副和滾動軸承的滾子摩擦副等，以滾動摩擦為主要的接觸方式。但并未出現相關的應用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副，這就代表了無法對滾動摩擦副實際工況進行模擬，嚴重阻礙了對滾動摩擦副更為深入的研究。

因此有必要設計一種用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副，既能達到可有效模擬滾動摩擦副工況，又能迅速嵌入目前普遍使用的摩擦磨損試驗機以節省研發成本。這要求該滾動摩擦副嵌入性強，結構盡可能簡單可靠，最終填補該技術空白。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是：提供一種專用于摩擦磨損試驗機且可對實際工況進行模擬的用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副及其試驗方法。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副，包括承力軸、上壓板、滾子、緊固夾盤、滾子盤；承力軸的上端接摩擦磨損試驗機的載荷施加部件，承力軸的下端接上壓板；緊固夾盤的下端接摩擦磨損試驗機的旋轉主軸底盤，滾子盤固定在上端開口的緊固夾盤內，滾子放置在滾子盤的齒槽內；試驗時，上壓板的下端面壓緊滾子的上端母線，摩擦磨損試驗機的旋轉主軸底盤驅動緊固夾盤和滾子盤自轉，滾子隨滾子盤圓周轉動，滾子自轉。

作為一種優選，緊固夾盤包括底板、第一凸臺、第二凸臺、外肩；底板為圓形，圓形的第一凸臺位于底板的中心，環形的外肩位于底板的邊緣，環形的第二凸臺位于外肩的內側；滾子盤位于第一凸臺、第二凸臺、底板之間。

作為一種優選，螺釘穿過底板和摩擦磨損試驗機的旋轉主軸底盤，將緊固夾盤和旋轉主軸底盤緊固。

作為一種優選，滾子盤呈環形，上表面開有多個齒槽，多個齒槽沿著環形均布，齒槽的長度方向沿著徑向設置，齒槽為半圓形槽；齒槽的數量為偶數。

作為一種優選，螺釘穿過滾子盤的非齒槽部位和底板，將緊固夾盤和滾子盤緊固。

作為一種優選，上壓板的下部為圓形板，上壓板的上部為圓筒，圓筒的中心為與承力軸的下端套接的盲孔，一螺釘穿入圓形板和承力軸的下端，將上壓板和承力軸軸向緊固，一緊固螺釘穿過圓筒的側壁和承力軸的側壁，將上壓板和承力軸周向緊固。

作為一種優選，試驗時，上壓板的下部圓形板的邊緣位于緊固夾盤的外肩內側，且圓形板的下端低于外肩的上端，從而在上壓板和緊固夾盤之間圍成了防止潤滑油/脂飛濺的空間。

作為一種優選，第一凸臺和第二凸臺的上端面高于齒槽的底部，且低于滾子的上端母線。

用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副的試驗方法，滾子隨著固定在緊固夾盤上的滾子盤作公轉式旋轉運動，同時也作自轉式滾動，相對滾動對象為施力的、靜止的上壓板和旋轉的滾子盤，形成了上壓板-滾子-滾子盤的滾動摩擦副。

作為一種優選，滾子的直徑與滾子盤的齒槽規格對應，放置數量為偶數且應對角擺放。

總的說來，本發明具有如下優點：

1.填補滾動摩擦副應用于摩擦磨損試驗的空白，零件結構簡單，可靠性高；且能高效嵌入目前大多數的摩擦磨損試驗機，嵌入方法簡便易操作。

2.為科研企業、人員提供了便利，既可使用該滾動摩擦副對滾動摩擦中滾子速度、尺寸、數量和加載大小進行研究，也可研究上壓板下表面和滾子盤的材料、滾子表層材料對滾動摩擦副的影響。

附圖說明

圖1是一種用于摩擦磨損試驗的滾動摩擦副的剖視圖。

圖2a是上壓板的主視圖。

圖2b是上壓板的立體圖。

圖3是滾子的立體圖。

圖4a是滾子盤的俯視圖。

圖4b是滾子盤的立體圖。

圖5是緊固夾盤的立體圖。

圖6是滾子、緊固夾盤、滾子盤的裝配圖。

其中，1是承力軸，2是上壓板，3是滾子，4緊固夾盤，5是滾子盤，2-1是螺釘孔，2-2是盲孔，2-3是螺釘孔，4-1是螺釘孔，4-2是螺釘孔，4-3是第一凸臺，4-4是第二凸臺，5-1是螺釘孔，5-2是齒槽。

具體實施方式