[发明专利]高频往复摩擦磨损试验机

说明书

本发明涉及一种高频往复摩擦磨损试验机，包括用于固定试验机附件的底座，用于固定下试样的下试样夹具，所述下试样夹具的上方设置有往复转换机构以及用于固定上试样的上试样夹具，上试样夹具设置在往复转换机构上；升降机构驱动下试样夹具竖直移动，且使得下试样与上试样抵靠或分离，往复转换机构驱动上试样夹具水平往复移动，下试样夹具下设置有三维力传感器，该试验机能够提高实验效率，确保实验精度。

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，具体涉及一种高频往复摩擦磨损试验机。

背景技术

摩擦磨损试验机是用来评定润滑油、涂层及基体材料等目标对象的润滑性、减摩性及抗磨性的测试设备，也是摩擦学研究人员必不可少的基础实验工具。现有摩擦磨损试验机摩擦副的相对运动方式分为往复式和旋转式两种。其中，往复式摩擦磨损试验机因其具有良好的适应性，故而被多数摩擦学研究人员所使用。

常见的往复式摩擦磨损试验机主要是通过滚珠丝杠、电磁振荡和曲柄滑块等方式来实现往复运动动作，这几种实现往复运动的驱动方式虽然在一定范围内满足了摩擦试验的测试要求，但却都存在着各自的缺点。

其中，滚珠丝杠方式虽然可以改变大往复运动的冲程，但受限于驱动电机的换向延迟，往复的频率很低，这会增加长行程摩擦试验时的实验时间，降低实验效率；电磁振荡方式可以实现高频率的往复运动，但由于振荡发生器的振幅需要保持在一定值时才能保证振荡频率的稳定性，故而不能随意改变往复冲程，这对于需要进行变冲程研究的摩擦实验而言是不利的；曲柄滑块方式可以改变冲程和往复频率，但由于滑块在换向时会通过连杆对电机的主轴施加一个横向的循环惯性力，故而驱动电机的稳定性会受到影响，进而影响试验机的整体测试精度。

发明内容

本发明的目的是：提供一种高频往复摩擦磨损试验机，能够提高实验效率，确保实验精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

高频往复摩擦磨损试验机，包括

底座，用于固定试验机附件；

下试样夹具，用于固定下试样；

所述下试样夹具的上方设置有往复转换机构；

上试样夹具，用于固定上试样，所述上试样夹具设置在往复转换机构上；

升降机构驱动下试样夹具竖直移动，且使得下试样与上试样抵靠或分离；

所述往复转换机构驱动上试样夹具水平往复移动；

所述下试样夹具上设置有三维力传感器，所述三维力传感器用于采集上下试样间的力数据。

本发明还存在以下特征：

所述三维力传感器上还设置有温控组件，所述温控组件用于控制下试样的温度。

所述往复转换机构包括设置在下试样夹具上方的主轴，所述主轴水平布置，所述主轴上设置有圆柱凸轮，所述圆柱凸轮的圆心与主轴同心布置，所述上试样夹具固定在滑块上，所述滑块滑动设置在滑轨上，所述滑轨与主轴平行，伺服电机驱动主轴转动且使得圆柱凸轮连动滑块位于滑轨上往复滑动。

所述圆柱凸轮的两侧设置有斜切面，所述滑块上设置有两个连动轴承，所述连动轴承的圆心竖直且内圈固定在滑块上，所述连动轴承的外圈外壁与圆柱凸轮的两侧斜切面抵靠。

其中一个连动轴承设置在调整滑块上，所述滑块上设置有调整滑槽，所述调整滑块滑动设置在调整滑槽内，所述调整滑块设置有调整螺栓，所述调整螺栓穿过调整滑块且杆端与滑块连接，所述调整螺栓及调整滑槽的长度方向与主轴平行。

所述上试样夹具包括夹持管，所述夹持管立式布置且下管口内壁呈收口状布置，所述上试样设置在夹持管的管腔内且凸伸出夹持管的下管口，所述夹持管内壁设置有内螺纹，所述夹持管的内壁设置有顶紧丝杆，所述顶紧丝杆的杆端与上试样抵靠。