[发明专利]一种适用于橡胶磨耗试验机的新型砂轮加压系统

说明书

本发明提出一种适用于橡胶磨耗试验机的新型砂轮加压系统，其特征在于，包括机台底座以及分别设置在所述机台底座上的力矩电机、联轴器、驱动轴组、滚珠丝杆组、锥齿轮组、移动平台、滑块、直线导轨、砂轮支架、磨具弹簧、压力传感器、控制面板、橡胶粘贴辊、尼龙清洁辊支架。利用本发明提出的新型砂轮加压系统，可以准确设置砂轮与试样之间的压力，并且根据实际情况调整模拟实验所需的其他变量，在锥齿轮组、滚珠丝杆组、移动平台的相互配合下，经过传感器的反馈调节，实现全自动闭环控制，可以有效提高实验的准确度，便于更好的研究橡胶材料的磨耗机理。

技术领域

本发明涉及磨耗试验机领域，特别涉及到一种适用于橡胶磨耗试验机的新型砂轮加压系统。

背景技术

橡胶的耐磨性，弹性在众多材料中具有不可替代优势，近年来被广泛应用于交运，医疗，文体，生活等各个方面，其性能的研究也在不断深入。橡胶材料容易受到氧气，光，热，机械应力等的影响，发生老化，进而降低耐磨性。因此，为了改善橡胶的耐磨性，研究橡胶材料的磨耗机理非常重要。

橡胶的磨耗是一个复杂的力学过程，大致分为三种磨耗形式：磨损磨耗，卷曲磨耗和疲劳磨耗。市面上常用的磨耗试验机大多通过调整旋转试样平面和砂轮平面之间的角度来产生一定的相对滑动，改变试样与砂轮之间的负荷，通过磨损磨耗，研究橡胶的磨耗特性。

但是这种改变试样与砂轮之间负荷的方式，不能测量他们之间的摩擦力，且负荷无法实现精确控制，不利于研究磨耗性能，更不利于研究橡胶材料的磨耗机理。

发明内容

基于以上背景，本发明的目的在于提供一种适用于橡胶磨耗试验机的新型砂轮加压系统，通过新型电控方式改变试样与砂轮之间的负荷，并且结合实际情况进行实验变量的复合测算，实现全自动闭环控制，更好的研究橡胶材料的磨耗机理。

橡胶磨耗试验中新型砂轮加压系统包括机台底座以及分别设置在所述机台底座上的力矩电机、联轴器、驱动轴组、滚珠丝杆组、锥齿轮组、移动平台、滑块、直线导轨、砂轮支架、磨具弹簧、压力传感器、控制面板、橡胶粘贴辊、尼龙清洁辊支架。

橡胶轮设置在所述橡胶粘贴辊上，砂轮设置在所述砂轮支架上，所述力矩电机通过所述联轴器与所述驱动轴组驱动连接以使所述驱动轴组带动所述锥齿轮组转动，所述锥齿轮组与所述移动平台通过所述滚珠丝杆组驱动连接，所述滑块设置在所述移动平台上，且所述移动平台通过所述滑块沿所述直线导轨运动以改变所述橡胶轮和所述砂轮之间的距离，所述移动平台在所述砂轮支架与所述尼龙清洁辊支架中间开槽，在靠近所述尼龙清洁辊支架侧的槽壁上设置所述压力传感器，所述压力传感器的另一端与所述磨具弹簧连接，所述磨具弹簧远离所述压力传感器的一端与所述砂轮支架之间连接以使所述压力传感器能够检测所述橡胶轮和所述砂轮之间的压力，所述磨具弹簧起缓冲作用，且所述压力传感器与所述控制面板信号连接，所述控制面板与所述力矩电机信号连接，所述力矩电机接收所述控制面板的电信号输入值并驱动所述滚珠丝杆运转，所述控制面板接收所述压力传感器的反馈值并重新计算发出调整信号，以实时改变所述橡胶轮和所述砂轮间的压力，实现自动调节压力的稳定。

本发明适用于橡胶磨耗试验机的新型砂轮加压系统包括以下控制过程:

所述控制面板输入一个确定的压力值p1，通过计算机计算得出所述磨具弹簧的张力f1，进而测算出所述砂轮支架的位移量x1，控制面板对力矩电机下达指令，在丝杆齿轮的相互配合下，实现齿轮支架的移动。同时所述压力传感器测量磨具弹簧的张力f,进而推算出砂轮与橡胶轮之间的压力,不断向所述控制面板反馈实时压力p，调整新的位移量x，并对力矩电机下达新的指令，由此实现闭环控制系统，达到压力的稳定调节。还可以对所述控制面板同时输入压力p，转速v等实验变量，模拟实际生活中爬山，平跑，超载等情况，实现自动控制。

本发明适用于橡胶磨耗试验机中新型砂轮加压电控方式，输入所需控制变量，经由控制面板驱动电机运转，带动丝杆，锥齿轮组，移动平板配合运动，改变砂轮与试样之间的压力，并通过压力传感器实时反馈变化情况，进行闭环控制调节。