[實用新型]一種適用于橡膠磨耗試驗機的新型砂輪加壓系統

有效

• 申請號: 202020532815.5
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN211927591U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 馬連湘;譚睿;何燕;劉麗;單體坤;張曉光;唐元政
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/02
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

本實用新型提出一種適用于橡膠磨耗試驗機的新型砂輪加壓系統，其特征在于，包括機臺底座以及分別設置在所述機臺底座上的力矩電機、聯軸器、驅動軸組、滾珠絲桿組、錐齒輪組、移動平臺、滑塊、直線導軌、砂輪支架、磨具彈簧、壓力傳感器、控制面板、橡膠粘貼輥、尼龍清潔輥支架。利用本實用新型提出的新型砂輪加壓系統，可以準確設置砂輪與試樣之間的壓力，并且根據實際情況調整模擬實驗所需的其他變量，在錐齒輪組、滾珠絲桿組、移動平臺的相互配合下，經過傳感器的反饋調節，實現全自動閉環控制，可以有效提高實驗的準確度，便于更好的研究橡膠材料的磨耗機理。

技術領域

本實用新型涉及磨耗試驗機領域，特別涉及到一種適用于橡膠磨耗試驗機的新型砂輪加壓系統。

背景技術

橡膠的耐磨性，彈性在眾多材料中具有不可替代優勢，近年來被廣泛應用于交運，醫療，文體，生活等各個方面，其性能的研究也在不斷深入。橡膠材料容易受到氧氣，光，熱，機械應力等的影響，發生老化，進而降低耐磨性。因此，為了改善橡膠的耐磨性，研究橡膠材料的磨耗機理非常重要。

橡膠的磨耗是一個復雜的力學過程，大致分為三種磨耗形式：磨損磨耗，卷曲磨耗和疲勞磨耗。市面上常用的磨耗試驗機大多通過調整旋轉試樣平面和砂輪平面之間的角度來產生一定的相對滑動，改變試樣與砂輪之間的負荷，通過磨損磨耗，研究橡膠的磨耗特性。

但是這種改變試樣與砂輪之間負荷的方式，不能測量他們之間的摩擦力，且負荷無法實現精確控制，不利于研究磨耗性能，更不利于研究橡膠材料的磨耗機理。

實用新型內容

基于以上背景，本實用新型的目的在于提供一種適用于橡膠磨耗試驗機的新型砂輪加壓系統，通過新型電控方式改變試樣與砂輪之間的負荷，并且結合實際情況進行實驗變量的復合測算，實現全自動閉環控制，更好的研究橡膠材料的磨耗機理。

橡膠磨耗試驗中新型砂輪加壓系統包括機臺底座以及分別設置在所述機臺底座上的力矩電機、聯軸器、驅動軸組、滾珠絲桿組、錐齒輪組、移動平臺、滑塊、直線導軌、砂輪支架、磨具彈簧、壓力傳感器、控制面板、橡膠粘貼輥、尼龍清潔輥支架。

橡膠輪設置在所述橡膠粘貼輥上，砂輪設置在所述砂輪支架上，所述力矩電機通過所述聯軸器與所述驅動軸組驅動連接以使所述驅動軸組帶動所述錐齒輪組轉動，所述錐齒輪組與所述移動平臺通過所述滾珠絲桿組驅動連接，所述滑塊設置在所述移動平臺上，且所述移動平臺通過所述滑塊沿所述直線導軌運動以改變所述橡膠輪和所述砂輪之間的距離，所述移動平臺在所述砂輪支架與所述尼龍清潔輥支架中間開槽，在靠近所述尼龍清潔輥支架側的槽壁上設置所述壓力傳感器，所述壓力傳感器的另一端與所述磨具彈簧連接，所述磨具彈簧遠離所述壓力傳感器的一端與所述砂輪支架之間連接以使所述壓力傳感器能夠檢測所述橡膠輪和所述砂輪之間的壓力，所述磨具彈簧起緩沖作用，且所述壓力傳感器與所述控制面板信號連接，所述控制面板與所述力矩電機信號連接，所述力矩電機接收所述控制面板的電信號輸入值并驅動所述滾珠絲桿運轉，所述控制面板接收所述壓力傳感器的反饋值并重新計算發出調整信號，以實時改變所述橡膠輪和所述砂輪間的壓力，實現自動調節壓力的穩定。

本實用新型適用于橡膠磨耗試驗機的新型砂輪加壓系統包括以下控制過程:

所述控制面板輸入一個確定的壓力值p1，通過計算機計算得出所述磨具彈簧的張力f1，進而測算出所述砂輪支架的位移量x1，控制面板對力矩電機下達指令，在絲桿齒輪的相互配合下，實現齒輪支架的移動。同時所述壓力傳感器測量磨具彈簧的張力f,進而推算出砂輪與橡膠輪之間的壓力,不斷向所述控制面板反饋實時壓力p，調整新的位移量x，并對力矩電機下達新的指令，由此實現閉環控制系統，達到壓力的穩定調節。還可以對所述控制面板同時輸入壓力p，轉速v等實驗變量，模擬實際生活中爬山，平跑，超載等情況，實現自動控制。