[实用新型]一种橡胶材料的疲劳磨损试验机

说明书

技术领域

 本实用新型涉及材料试验技术，特别涉及一种可以对橡胶材料进行疲劳磨损试验的试验装置。

背景技术

 潜油螺杆泵采油技术与其它人工举升技术（如柱塞式抽油机、电潜离心泵等）相比，因其适宜于高粘度、高含砂量原油开采，近年来在我国大庆、大港、辽河、胜利等油田的稠油井中的应用迅速扩大，为国家的能源开发做出突出贡献。

潜油螺杆泵的橡胶定子，在转子长期的滚动兼滑动运行中，一方面被转子磨损另一方面受到交变应力作用而产生疲劳裂纹。橡胶定子一旦出现裂纹，必然会加剧其磨损速率，从而导致螺杆泵的效率降低，影响螺杆泵的可靠性和使用寿命。

为揭示螺杆泵内橡胶定子的疲劳磨损的机理，选择橡胶配方，计算橡胶定子的寿命，需要对橡胶材料进行疲劳磨损试验研究。单纯的橡胶疲劳试验机或者是橡胶磨损试验机都已有应用，但是该种试验机不能考虑疲劳和磨损两种因素的交互作用对橡胶材料的损伤。

发明内容

 实用新型目的：本实用新型的目的在于解决橡胶的疲劳试验机或橡胶的磨损试验机不能考虑疲劳和磨损两种因素的交互作用对橡胶材料的损伤，提供一种橡胶材料的疲劳磨损试验机。

技术方案： 

一种橡胶材料的疲劳磨损试验机，其特征在于：该试验机包括机座、控频伺服电机、滑台、控速伺服电机和磨具；控频伺服电机和磨具设置在机座上；控速伺服电机设置在滑台上，滑台设置在导轨上并能在导轨前后移动，导轨设置在机座上；控频伺服电机连接至丝杠轴的一端，丝杠轴的丝杠部分穿过控频伺服电机前方的滑台底部的螺母，构成丝杠螺母副，控频伺服电机使用时通过控制丝杠轴的旋转来控制滑台前后移动，丝杠轴的另一端安装角接触球轴承，角接触球轴承设置在磨具的前方，磨具设置在滑台的前方；控速伺服电机与其前端的试验轴连接，试验轴的前端用来设置试验橡胶块，试验轴与磨具的位置相对应。

角接触球轴承设置在轴承座内，轴承座设置在机座上，角接触球轴承的轴承孔与磨具的中孔位置对应；磨具通过支座设置在垫块上，垫块设置在机座上；试验轴通过联轴器连接至控速伺服电机，试验轴通过四点接触球轴承设置在上轴承座内，上轴承座设置在滑上；丝杠轴穿过丝杠轴承，丝杠轴承设置在丝杠轴承座内，丝杠轴承座设置在机座上，丝杠轴通过另一个联轴器与控频伺服电机连接。

在磨具的旁边设置有记录试验橡胶块插入和拔出磨具的次数的计数器。

垫块上设置有供支座调整位置的滑道沟槽，支座使用时在垫块上的滑道沟槽内移动来实现位置调整。

优点及效果：本实用新型提供一种橡胶材料的疲劳磨损试验机，包括机座、伺服电机、联轴器、丝杠轴、导轨、滑台、轴承、轴承座、轴、橡胶块、挡圈、螺母、垫块、支座、磨具及计数器。

本实用新型通过两个伺服电机的配合来实现不同工况的试验要求，一个伺服电机控制疲劳频率，另一个伺服电机控制磨损速度。

本实用新型可更换不同材料的橡胶块或磨具来实现不同摩擦系数的摩擦磨损。

本实用新型可更换不同形状类型的橡胶块来达到不同的试验要求（如锥形、椭球形等）。

本实用新型支座可通过垫块上的U形沟槽实现橡胶块和磨具初始间距的调整。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型可同时考虑橡胶块在受拉、受压、受扭情况下的磨损及疲劳，且可通过对磨具或橡胶块的润滑来实现润滑条件下的疲劳磨损试验，试验结果更加符合橡胶疲劳磨损实际情况；

    （2）本实用新型通过两个伺服电机的配合来实现不同工况的试验要求，一个伺服电机控制疲劳频率，另一个伺服电机控制磨损速度。

（3）本实用新型可通过更换不同材料的橡胶块或磨具来实现不同摩擦系数的摩擦磨损。

（4）本实用新型可通过更换不同形状的橡胶块来达到不同的试验要求。

（5）本实用新型可更换轴来实现橡胶块轴向以受拉为主或以受压为主的疲劳磨损试验要求。

附图说明：

图1为橡胶疲劳磨损试验机的结构图；

图2为橡胶疲劳磨损试验机另一方案的结构图；

图3为橡胶疲劳磨损试验机的支座、磨具装配图（部分剖开）；

图4为橡胶疲劳磨损试验机的一种锥形橡胶块模型图；

图5为橡胶疲劳磨损试验机的另一锥形橡胶块模型图（1/4剖开）；

图6为橡胶疲劳磨损试验机的椭球状橡胶块模型图。

具体实施方式：下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：