[发明专利]水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法

说明书

本发明公开了一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法，该系统包括基座，基座上设置有安装支架，安装支架上设置有垂向滑动架，垂向滑动架的上方设置有用于对其加载垂向压力的加载装置，垂向滑动架的下方设置有与其横向滑动连接的夹持装置，夹持装置内夹持设置有橡胶块，橡胶块的下方设置有与其摩擦接触的有机玻璃轴，有机玻璃轴的后方设置有用于驱动其旋转的电动机，有机玻璃轴的下方设置有水箱，水箱内设置有潜水泵，潜水泵通过水管将水箱中的水导入橡胶块与有机玻璃轴的接触面。本发明能够模拟不同温度条件和压力条件的工况，实现水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试。

技术领域

本发明涉及摩擦振动测试的技术领域，具体涉及一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法。

背景技术

近年来，对新型绿色航运技术的需求不断增加，摩擦学在这类技术的发展中发挥着重要作用。传统推进系统的油润滑轴承污染环境。水润滑尾轴承在船舶工业中得到了广泛的应用。水润滑橡胶尾轴承最早出现在中途岛之战中，由于其耐磨性强、减振性能强、抗冲击能力强，但在舰船启动、停机和低速转动时，水润滑尾轴承接触区表面无法形成流体动压润滑膜，极易产生粘滑现象，因此对水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法的研究就有了重大意义。

随着对水润滑轴承的不断深入，对水润滑橡胶尾轴承粘滑机理的研究就非常有必要，但粘滑现象产生的机理以及影响因素较为复杂，现有的一种驱动刚度可控的粘滑实验装置，但这种装置不能实现摩擦表面的可视化；还有一种基于粘滑和自锁振动判断的摩擦尖叫声抑制方法，但局限于对摩擦尖叫声的抑制方法，不能全面分析粘滑机理；以及有一些研究是基于摩擦磨损试验机对摩擦振动机理的研究，但摩擦磨损试验机也不能实现摩擦表面的可视化，同时摩擦磨损试验机对摩擦尖叫声的采集比较困难。

目前就国内而言，基于计算机视觉图像处理技术对水润滑橡胶尾轴承粘滑现象的研究比较少，因此设计一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统及其方法，该系统能够模拟不同温度条件和压力条件的工况，实现水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试。

为实现上述目的，本发明所设计的一种水润滑橡胶尾轴承摩擦振动测试系统，包括基座，其特殊之处在于：所述基座上设置有安装支架，所述安装支架上设置有垂向滑动架，所述垂向滑动架的上方设置有用于对其加载垂向压力的加载装置，所述垂向滑动架的下方设置有与其横向滑动连接的夹持装置，所述夹持装置内夹持设置有橡胶块，所述橡胶块的下方设置有与其摩擦接触的有机玻璃轴，所述有机玻璃轴的后方设置有用于驱动其旋转的电动机，所述有机玻璃轴的下方设置有水箱，所述水箱内设置有潜水泵，所述潜水泵通过水管将水箱中的水导入橡胶块与有机玻璃轴的接触面。

进一步地，所述安装支架包括两根立板和设置在两根立板上的L形板，所述L形板的中部设置有与其固定连接的垂向板，所述L形板的底端与两根立板的顶端固定连接，所述两根立板的底端与基座固定连接；

所述L形板上设置有用于供垂向滑动架滑动的垂向导轨，所述垂向滑动架的背侧设置有与垂向导轨滑动连接的垂向滑块；

所述基座上还设置有用于支撑安装电动机的安装座，所述电动机的旋转轴与设置在有机玻璃轴背侧的旋转板固定连接。

进一步地，所述加载装置包括施力横杆、粗调螺柱、橡胶阻尼器、精调螺柱、螺柱加载件、定位螺柱以及垂向推杆；

所述施力横杆的一端与L形板的顶端铰接，所述施力横杆的另一端设置有导向孔；所述橡胶阻尼器的顶端通过螺栓与导向孔悬挂连接，所述粗调螺柱的杆部旋进施力横杆的端部穿入导向孔内与螺栓抵接；

所述橡胶阻尼器的底端与精调螺柱的顶端旋转连接，所述精调螺柱的底端杆部旋入螺柱加载件的顶端与其螺纹连接，所述定位螺柱的顶端杆部旋入螺柱加载件的底端与其螺纹连接，所述定位螺柱的底端通过固定板与基座固定连接。