[发明专利]一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及方法

说明书

本发明公开一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及夹持方法。该装置包括加载架、夹持件和杆端关节轴承；加载架两侧壁上对称开有U形凹槽；夹持件半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件和楔形滑块的方形通孔，在夹持件左右外侧面上对称开有一上部开口的矩形凹槽；轴瓦试件在梯形凹槽有一定的转动角度，对具有一定尺寸误差的试件，仍可实现可靠夹紧；调节长度调节螺钉，可实现块状试件在径向上的伸出长度调节；杆端关节轴承由呈球形的内外圈组成，球副可在一定角度内转动或作倾斜运动，保证了压力始终竖直向下，使轴瓦试件与曲轴试件的母线自动对正。

技术领域

本发明涉及摩擦磨损试验机的试件夹具设计领域，尤其是柴油机轴瓦和曲轴摩擦试验中的轴瓦试件夹具。

背景技术

船用柴油机的主轴承是一对轴瓦组成的滑动轴承，安装于曲轴主轴颈处，用于支承曲轴，保证曲轴的工作轴线，使曲轴在转动中以小的摩擦和磨损传递动力。主轴承承受复杂的周期性冲击载荷作用，导致早期磨损、疲劳剥落，甚至发生咬轴烧瓦的严重事故。因此，需要对轴瓦和曲轴进行摩擦磨损测试。

目前主轴承磨合试件夹具较少且不具备母线自动对正的功能。由于加工、安装误差等因素很容易造成轴瓦和曲轴安装后，母线没有对正，从而导致受力不均匀影响试验数据的准确性；并且本发明夹持件内圆表面开有矩形凹槽，可以用来放置块状试件，有利于探索高质量磨合的轴承新材料。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置及夹持方法。

该装置既能夹持轴瓦切割试件，也能夹持轴瓦材料制成的标准块状试件。凸轮锁紧螺钉和梯形凹槽对具有一定尺寸误差的轴瓦试件也能实现可靠夹紧；块状试件放置在方形通孔内，通过调节长度调节螺钉可调节块状试件在径向的伸出长度；杆端关节轴承由呈球形的内外圈组成，球副可以在一定角度内转动或作倾斜运动，保证了压力始终竖直向下，使得轴瓦试件与曲轴试件的母线自动对正，以达到在评价轴瓦磨合质量时数据的准确性和对新材料的探索。

为达到上述目的，本发明实现目的所采用的技术方案是：

一种母线自动对正的柴油机主轴瓦试件夹持装置，包括相连接的夹持件11和加载架4，所述夹持件11为设有半圆弧凹槽的倒“U”字形结构件，在半圆弧凹槽壁的顶部沿轴向设有安装轴瓦试件18的梯形凹槽，在距离梯形凹槽一锐角的左右半圆弧凹槽壁上沿径向对称设有安装块状试件17和楔形滑块16的方形通孔，在倒“U”字形结构件左右外侧面上对称开设有一上部开口的矩形凹槽，所述矩形凹槽下部设有安装长度调节螺钉1的螺纹通孔，所述矩形凹槽内安置有与楔形滑块16相啮合的直角三角形滑块15，所述矩形凹槽外固定连接有覆盖矩形凹槽的夹持件外板2。

所述的加载架4为“U”字形结构件，在加载架4两侧壁上对称开有“U”形凹槽，在“U”形凹槽中安装有两端带有凹槽的轴5，在两端带有凹槽的轴5上套装有轴套13和杆端关节轴承6，所述杆端关节轴承6连接有压力杆7。

进一步优选，上述所述梯形凹槽的大尺寸一端凹槽中还设置有用于调节的凸轮锁紧螺钉10。所述凸轮锁紧螺钉10上还设置有拨动杆。

进一步优选，上述在所述加载架4垂直方形通孔轴线的一侧面上还设置有用于拧紧块状试件的紧定螺钉9。

进一步优选，上述所述锐角是指梯形凹槽和方形通孔之间的相对角度为55°～60°。

进一步优选，上述所述梯形凹槽的梯形角度为15°。

进一步优选，上述所述夹持件11和加载架4的连接采用加载架螺钉12连接。

进一步优选，上述所述的杆端关节轴承6由呈球形的内外圈组成，球副可在一定角度内转动或作倾斜运动，所述内外圈采用杆端关节轴承紧定螺钉14实现球副的刚性连接。