[实用新型]一种液体润滑圆环摩擦磨损实验装置

说明书

一种液体润滑圆环摩擦磨损实验装置，包括上夹具(1)、下夹具(5)、上试件(2)、下试件(4)、静主轴、动主轴、套筒(6)、驱动系统、辅助系统和测试系统。由上试件与下试件构成环‑环动静摩擦副，分别被上夹具和下夹具所固定；上夹具安装在静主轴上，下夹具安装在动主轴上，通过动主轴带动下夹具旋转，实现上试件与下试件面接触的旋转对摩。本实用新型实验装置能够在线测量不同种类的液体润滑摩擦副的泄漏量、磨擦面温升、实时摩擦系数和表面的磨损量。本实用新型装置适用于液体润滑圆环(或圆盘)摩擦磨损及端面密封实验。

技术领域

本实用新型涉及一种液体润滑圆环摩擦磨损实验装置，属摩擦磨损性能测试技术领域。

背景技术

在当前已有的摩擦磨损实验装置中，干摩擦球磨实验设备占据较大的部分，而大面积接触或非接触液体润滑摩擦磨损试验设备较少，且当旋转主轴利用联轴器与电机直接对接时，若对中较差，高速运转时主轴振动与端部摆动将会导致相连接的摩擦副接触面受力不均衡，会严重影响到圆环(或圆盘)大面积接触式摩擦磨损性能参数测量的准确性；另外，对于传统干摩擦球磨实验中的摩擦扭矩测量多采用在电机与轴承间安装扭矩仪来测得，其数据包括了轴承的摩擦扭矩及润滑油与轴间粘性阻力等，虽然可由试验标定来消除部分误差，但试验工作量却增加很多。

发明内容

本实用新型的目的是，针对现有摩擦磨损实验装置存在的问题，提出一种液体润滑圆环摩擦磨损实验装置。

本实用新型所实现的技术方案如下，一种液体润滑圆环摩擦磨损实验装置，包括上夹具、下夹具、上试件、下试件、静主轴、动主轴、套筒、驱动系统、辅助系统和测试系统。

所述上试件为静圆环，下试件为动圆环；由上试件与下试件构成环-环动静摩擦副，分别被上夹具和下夹具所固定；上夹具安装在静主轴上，下夹具安装在动主轴上，通过动主轴带动下夹具旋转，实现上试件与下试件面接触的旋转对摩。

所述驱动系统包括电动机、同步带轮和皮带，所述电动机固定在底部支架上，电动机通过皮带与固定在动主轴上的同步带轮相连接，从而带动动主轴进而带动下试件做旋转运动。

所述辅助系统包括压缩机、高压管道、调节阀门、储液罐和循环泵，提供整个系统的供液需求；压缩机通过第二高压管道和第一调节阀连接储液罐上部；第一高压管道通过第二调节阀连接储液罐中部；储液罐下部通过第三调节阀和第三高压管道连接循环泵；循环泵的出口通过管道连接上夹具的进水孔。

所述测试系统包括第一压力传感器、第二压力传感器、测力臂、平衡杆和负载；所述平衡杆的支点为静主轴顶端的小球，平衡杆的一端固定但可绕该端点旋转，平衡杆的另一端悬吊负载；所述测力臂一端垂直安装在静主轴的侧面上，测力臂的另一端连接第一压力传感器；测量试件运转过程中的两摩擦副的摩擦扭矩。

所述上试件静圆环由上夹具固定于静主轴的下端，下试件动圆环由下夹具固定于套筒内；套筒放置在钢球上，钢球置于动主轴颈端中央；静主轴的中心线与动主轴的中心线重合于同一垂直线；套筒通过传动销的传动作用，由交流变频电机驱动旋转。

所述动圆环和静圆环分别通过上夹具和下夹具的螺栓紧密固定在一起，可自由拆卸，上夹具、下夹具分别密封固定于上面的静主轴和下面的动主轴上。

所述动圆环、静圆环与上夹具、下夹具以及O形密封圈所构成的密闭体内，静圆环通过销钉分别与上夹具及中间的固定挡板相连接；密闭腔体中的上夹具面上开有液体进入口，套筒的下部开有出水孔，静圆环弯折处开有测温孔，而测温孔的深度距离被测表面1~2mm。

所述静主轴为静止的上细下粗的阶梯形轴，静主轴上面部分安装球轴承，静主轴下面部分安装深沟球轴承，轴承座和主轴间采用螺栓进行紧固，以保证自由的加载负荷。

所述辅助系统利用压缩机对储液罐进行加压，将有压润滑介质供给密闭腔体，保证两摩擦端面间有充足的润滑液体。