[实用新型]一种湿度可控的高温高速销盘摩擦试验机

说明书

本实用新型公开了一种湿度可控的高温高速销盘摩擦试验机，该试验机设有主传动系统、加载系统、摩擦盘夹持器、加热装置、加湿器、数控进给装置、数据采控系统。摩擦盘夹持器上安装有摩擦盘试样，摩擦销试样通过横梁与丝杠与数控进给装置连接，摩擦盘试样与摩擦销试样相对设置，构成一对摩擦副，在摩擦盘试样与摩擦销试样旁侧设有加热与冷却装置，数据采控系统的输入端连接测试系统，数据采控系统的输出端连接计算机。采用本实用新型可实现控制环境相对湿度下的摩擦学试验，适用于研究富水工作环境下的摩擦学系统的安全性和服役寿命。

技术领域

本实用新型公开了一种湿度可控的高温高速销盘摩擦试验机，特别适用于研究富水工作环境下的摩擦学系统的安全性和服役寿命，尤其适用于研究高湿度环境下摩擦副的磨损机理，评价摩擦学系统受环境相对湿度影响而产生的润滑失效等问题。

背景技术

随着科技的进步，特殊工况下的材料摩擦学问题逐渐成为制约航空航天、军事装备以及高铁装备等许多重要领域发展的关键技术问题。其中，特殊环境气氛下的极端工况摩擦学问题是摩擦学、材料学、物理化学等多学科交叉的前沿研究内容。相对湿度作为特殊环境气氛的其中一个重要参数，会对材料的摩擦、磨损和润滑性能产生直接影响，进而影响到机械零部件的可靠性、稳定性以及寿命。很多机械都会受到工作环境里面的相对湿度的影响。典型的例子有工作在富水环境里面的海上风力发电机和轮船。在风力发电机和轮船复杂的工作系统中，滚动轴承及其润滑系统是一个非常重要的子系统。

为了能够对材料在富水环境下的高温摩擦磨损特性进行一般性研究，本实用新型公开了一种湿度可控的高温销盘式磨损试验机，该试验机能在控制环境相对湿度在10-90%RH以及温度在1000 ℃范围内对各种金属材料的摩擦磨损特征进行试验研究，是富水环境下磨擦学研究的基础工具。

实用新型内容

本实用新型公开了一种湿度可控的高温高速销盘摩擦试验机，特别适用于研究富水工作环境下的摩擦学系统的安全性和服役寿命，尤其适用于研究高湿度环境下摩擦副的磨损机理，评价摩擦学系统受环境相对湿度影响而产生的润滑失效等问题。

为了达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种湿度可控的高温高速销盘摩擦试验机，其特征在于：该试验机设有主传动系统、加载系统、摩擦盘夹持器、加热装置、加湿器、数控进给装置、数据采控系统。摩擦盘夹持器上安装有摩擦盘试样，摩擦销试样通过横梁与丝杠与数控进给装置连接，摩擦盘试样与摩擦销试样相对设置，构成一对摩擦副，在摩擦盘试样与摩擦销试样旁侧设有加热装置；数据采控系统的输入端连接测试系统，数据采控系统的输出端连接计算机。

优选方案，主传动系统包括三相异步电机，电机功率输出后经同步带和带轮传输至主轴，主轴通过轴承支架固定，主轴上带有转速传感器（霍尔传感器），对主轴转速进行实时监控，并将数据传输至数据采控系统。

优选方案，主轴与摩擦盘夹持器相连，采用螺纹副将摩擦盘夹持器固定在主轴上，摩擦盘下加有一垫片，直径大小和摩擦盘相当，垫片厚度可调，用于夹紧不同厚度的摩擦盘，摩擦盘上方有一个盘盖进行定位，并用螺栓紧固夹紧。

优选方案，摩擦盘夹持器位于加热装置中，加热装置含有加热炉以及石棉隔热层，加热炉外凃有耐高温纳米涂层对加热炉进行隔热，加热炉和主轴箱之间采用石棉隔热层来保护主轴箱不会受加热装置影响。

优选方案，加湿器连接有一胶管，所述胶管伸入摩擦试验腔内中上部，加湿器产生的湿空气通过胶管进入摩擦学试验腔，摩擦学试验腔内壁旁设有湿度传感器，通过传感器的实时湿度测量数据来控制加湿器的工作时间。

优选方案，摩擦盘在测试过程中与摩擦球进行摩擦，摩擦销上配有不同内径的夹具，可用来夹持不同直径的测试球，夹持器中间为中空结构，后面有螺纹，将测试球从夹具的后端放入并应用配套的零件旋紧即可，同时在夹具中心加入微型弹簧以保证测试球始终保持被夹紧状态。