[发明专利]一种流体润滑摩擦磨损试验机及方法

说明书

一种流体润滑摩擦磨损试验机及方法，尤其适用于摩擦磨损技术领域使用。包括试验机底座，试验机底座上分别设有箱体和驱动电机，箱体内底部设有下试样底座和下试样，下试样底座上方设有固定在箱体上方箱体盖板上的套筒，套筒内中间设有加载弹簧，套筒内在加载弹簧下方套有上试样底座，上试样底座下方固定有上试样，上试样与下试样之间接触，下试样上设有位移传感器Ⅰ，上试样上设有位移传感器Ⅱ，套筒与上试样底座接触处设有两个力传感器，套筒内在加载弹簧上方设有弹簧座，两个力传感器、位移传感器Ⅰ与位移传感器Ⅱ通过导线穿过箱体并通过数据采集卡与计算机相连接。其构简单，使用效果好，实现不同介质粘度下测试。

技术领域

本发明涉及一种流体润滑摩擦磨损试验机及方法，尤其适用于摩擦副材料的摩擦磨损技术领域的一种流体润滑摩擦磨损试验机及方法。

背景技术

流体传动已在工程机械中已有广泛的应用，并且当前流体传动朝着高速化、高压化、低噪声、长寿命的趋势发展。

在流体机械(如液压泵、液压马达、液压控制阀及滑动水轴承等)工作过程中，其关键摩擦副界面中存在一定压力的流体介质，在一定条件下形成液体润滑膜以减轻磨损，提高工作效率和使用寿命。常见的流体润滑摩擦副有液压泵/马达中的柱塞-曲轴回转摩擦副、液压泵/马达中配流盘端面-转子端面摩擦副、液压泵/马达配流轴-壳体内孔间的回转摩擦副、液压阀芯-阀座间的摩擦副、滑动轴承轴径与轴瓦之间的滑动摩擦副等。合理设计流体机械中各类型摩擦副使之形成合适的液体润滑膜厚度，对提高流体压力元件的工作可靠性和使用寿命有重要意义。

流体机械元件的摩擦副界面间形成液体润滑膜受多方面因素影响，不仅与流体介质的压力、摩擦副界面两构件的相对运动速度、流体介质的粘度，还与摩擦副的结构参数及构件的装配精度有关。流体机械元件的失效多是由于其关键摩擦副的摩擦界面没有形成必要的润滑条件，使摩擦副磨损甚至烧坏，从而导致泄露和剧烈振动，这也是导致液压泵、液压马达、液压控制阀及滑动水轴承这类元件失效的主要原因。当前摩擦磨损试验机多考虑通用性，一般仅考虑载荷、接触形式、温度和材料类型等因素，测量方法和测量结果单一，没有综合考虑摩擦副界面中流体介质压力、粘度、样品结构，表面形貌等因素对摩擦副界面形成流体润滑膜的影响。并且大多数流体润滑研究多是润滑脂和液压油，对纯水、乳化液、水乙二醇等低粘度液体的研究较少。因此研究不同参数(包括介质压力、粘度、载荷、结构参数及摩擦副材料类型)对摩擦副界面中形成流体润滑膜的影响规律，以及观察摩擦副界面的摩擦磨损行为，对流体机械元件的关键摩擦副设计具有重要参考意义。

发明内容

技术目的：针对上述技术的不足之处，提出一种结构简单，使用效果好，不仅可以设置流体介质压力、载荷以建立摩擦副界面中的流体润滑膜，还可以研究摩擦试样的形状、表面粗糙度、材料类型对摩擦磨损过程油膜建立的影响，而且通过更换工作介质可以实现不同介质粘度下测试的流体润滑摩擦磨损试验机及方法。