[發(fā)明專(zhuān)利]一種求取傾斜滾柱式摩擦盤(pán)摩擦系數(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110303946.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113049487B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付劍;周金林;鄭超群;潘峻林;付永領(lǐng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N19/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N19/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種求取傾斜滾柱式摩擦盤(pán)摩擦系數(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，是由伺服電機(jī)、扭矩傳感器、試驗(yàn)腔、動(dòng)卡具、靜卡具、壓力傳感器、氣壓裝置、傾斜滾柱試驗(yàn)件組成的，其特征在于：所述的伺服電機(jī)提供轉(zhuǎn)速信號(hào)以驅(qū)動(dòng)扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器將轉(zhuǎn)速參數(shù)傳遞至動(dòng)卡具，所述的氣壓裝置提供壓力信號(hào)給壓力傳感器，所述的動(dòng)卡具和所述的靜卡具均安裝在試驗(yàn)腔內(nèi)，并且所述的動(dòng)卡具和所述的靜卡具將傾斜滾柱試驗(yàn)件夾在中間；

所述的傾斜滾柱試驗(yàn)件是由動(dòng)摩擦盤(pán)、靜摩擦盤(pán)、斜度固定柱、銅套、保持架和圓柱滾子組成，所述的扭矩傳感器、所述的動(dòng)卡具、所述的動(dòng)摩擦盤(pán)、所述的斜度固定柱依次安裝連接，所述的銅套套在斜度固定柱上，所述的保持架安裝在斜度固定柱上，所述的保持架上均布安裝著圓柱滾子，所述的壓力傳感器、所述的靜卡具、所述的靜摩擦盤(pán)依次安裝連接，所述的保持架上的圓柱滾子的圓柱面與所述的動(dòng)摩擦盤(pán)和所述的靜摩擦盤(pán)接觸，所述的圓柱滾子處的摩擦力矩的矢量和通過(guò)扭矩傳感器測(cè)量，所述的圓柱滾子處的接觸壓力通過(guò)壓力傳感器測(cè)量；

所述的試驗(yàn)腔內(nèi)裝有15號(hào)航空液壓油，所述的試驗(yàn)腔內(nèi)安裝著加熱管和溫度傳感器，所述的溫度傳感器的數(shù)目為二個(gè)；

所述的保持架主要包含以下參數(shù)，

滾柱傾斜角度φ，即保持架上矩形槽的短邊的中線(xiàn)與保持架徑向的夾角；

等效摩擦半徑R_f，即保持架上矩形槽的對(duì)角線(xiàn)交點(diǎn)到保持架的圓心的距離；

滾柱長(zhǎng)度L，即保持架上矩形槽的短邊的長(zhǎng)度；除此之外，所述的壓力傳感器上的軸向載荷測(cè)量值為F_a，所述的扭矩傳感器上的扭矩測(cè)量值為T(mén)_f，所述的扭矩測(cè)量值可以表示為

其中μ為待求的摩擦系數(shù)，為力臂系數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種求取傾斜滾柱式摩擦盤(pán)摩擦系數(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的伺服電機(jī)、所述的氣壓裝置、所述的扭矩傳感器、所述的壓力傳感器、所述的溫度傳感器和所述的加熱管通過(guò)信號(hào)線(xiàn)與上位機(jī)和溫控儀相連接，并且所述的上位機(jī)能調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速Rev和氣壓裝置的軸向載荷F_a'，所述的溫控儀能調(diào)節(jié)加熱管的溫度T_oil。

3.一種求取傾斜滾柱式摩擦盤(pán)摩擦系數(shù)的試驗(yàn)方法，其特征在于，該方法使用了權(quán)利要求1或2所述的一種求取傾斜滾柱式摩擦盤(pán)摩擦系數(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，其中，傾斜滾柱試驗(yàn)件的安裝和裝配過(guò)程StepA包含以下步驟：

StepA1，將所述的扭矩傳感器、所述的動(dòng)卡具、所述的動(dòng)摩擦盤(pán)、所述的斜度固定柱依次安裝連接，將所述的壓力傳感器、所述的靜卡具、所述的靜摩擦盤(pán)依次安裝連接，同時(shí)保證所述的試驗(yàn)腔將所述的動(dòng)卡具和所述的靜卡具安裝在內(nèi)；

StepA2，將所述的動(dòng)摩擦盤(pán)通過(guò)花鍵連接安裝在動(dòng)卡具上，將所述的斜度固定柱安裝在動(dòng)摩擦盤(pán)上，將所述的銅套安裝在動(dòng)摩擦盤(pán)上，將所述的靜摩擦盤(pán)通過(guò)花鍵連接安裝在靜卡具上；

StepA3，將所述的圓柱滾子依次安裝在保持架上，將所述的保持架安裝在銅套上；

StepA4，手動(dòng)調(diào)節(jié)所述的氣壓裝置的軸向位置，使得所述的動(dòng)摩擦盤(pán)和所述的靜摩擦盤(pán)將所述的圓柱滾子恰好輕微接觸，不產(chǎn)生較大的接觸力。