[发明专利]一种不同条件下轴套摩擦磨损性能的试验装置

说明书

本发明公开了一种不同条件下轴套摩擦磨损性能的试验装置，包括位于底座上的工作台，工作台的表面连接有密封罩a，工作台的底面连接有密封罩b，密封罩b内设置有动力装置，密封罩a内设置有依次相连接的导轨、夹具装置、拉压传感器、电磁加载装置和激振器，密封罩a还连接有气压装置。本发明能在空气、真空或氮气三种环境下进行轴套摩擦磨损试验，试验环境多样；能够进行各种间隙下的静载荷摩擦磨损试验和大间隙下的动载荷摩擦磨损试验，更接近实际工况；采用同步带传动，具有较高的传动效率而且能够增大主轴的转矩，防止过大的摩擦力导致电机损坏；密封罩a与工作台的密封结构简单，便于密封罩a的拆卸，有很好的实用价值。

技术领域

本发明属于摩擦磨损试验设备技术领域，具体涉及一种不同条件下轴套摩擦磨损性能的试验装置。

背景技术

轴和轴套是一种在实际生产中经常被用到的结构，使用时轴和轴套做相对运动，在长期的转动过程中，轴径表面由于受到挤压力和复合机械力的作用而永久变形，导致轴和轴套之间出现配合间隙，从而引起轴套的磨损。

为评估轴套的可靠性，需要对轴套的摩擦磨损性能进行试验研究。目前，摩擦磨损试验装置主要针对的是在空气中工作的机械设备，在空气中，受氧气的影响摩擦副表面易生成氧化膜，对摩擦副具有一定的保护作用。然而还有许多机械设备工作在其它环境中，例如航天工程上使用的机械设备工作在真空环境下，高压断路器工作在SF6气体氛围中，这些环境中氧气的含量极少，摩擦副表面很难生成氧化膜，所以研究非空气环境下轴套的摩擦磨损具有重要意义；而且传统的摩擦磨损试验机主要研究的是静载荷对摩擦磨损过程的影响，但实际上摩擦副所传递的载荷与机构的形式、阻力特性和动力源形式等有关，往往是随时间变化的动载荷。

发明内容

本发明的目的是提供一种不同条件下轴套摩擦磨损性能的试验装置，解决了现有轴和轴套摩擦磨损试验装置只能测试在单一环境和静载荷下轴套摩擦磨损性能问题。

本发明所采用的技术方案是，一种不同条件下轴套摩擦磨损性能的试验装置，包括位于底座上的工作台，工作台的表面连接有密封罩a，工作台的底面连接有密封罩b，密封罩b内设置有动力装置，密封罩a内设置有依次相连接的导轨、夹具装置、拉压传感器、电磁加载装置和激振器，密封罩a还连接有气压装置。

本发明的特征还在于，

动力装置包括套接有轴承的主轴，主轴的一端穿出工作台且与摩擦轴相固接，主轴的另一端位于支座a中且通过带传动与变频电机相连接，变频电机通过支座b固接于工作台上，摩擦轴一端呈中空柱状且套接于主轴端部。

夹具装置包括从外到内依次套接的外壳体、深沟球轴承、轴套夹具和摩擦轴，深沟球轴承的端面覆盖有轴承端盖，沿轴套夹具内壁周向分布有凸台，摩擦轴端面固接有端盖，端盖上设置有磁块；外壳体上还分布有槽a和槽b，槽a内壁固接有压力传感器，压力传感器与设置在轴套夹具上的测力块相接触，槽b内设置有温度传感器，温度传感器两端分别与轴套夹具和固定架相连接，固定架上还设置有转速传感器；外壳体一端还焊接有套接在直线运动轴承内的导轨，外壳体另一端通过螺纹连接有拉压传感器。

电磁加载装置包括柱状的导杆，导杆的外壁从内向外依次套接有骨架和壳体，骨架上缠绕有线圈，导杆一端依次固接有调节杆和拉压传感器，导杆的另一端与动衔铁相连接，动衔铁上还通过与其固接的顶杆连接激振器。

气压装置包括设置在工作台上的进气口和出气口，出气口通过管道a连通真空泵，进气口通过管道b依次连通压力表、氮气机和空气压缩机，管道b上还设置有电磁阀；进气口和出气口均位于密封罩a内。

拉压传感器通过导线依次串联有变送器、采集卡和处理器，变送器上还分别串联有压力传感器、温度传感器和转速传感器。