[实用新型]一种磨损试验机

说明书

本实用新型涉及一种磨损试验机，特别是一种利用杠杆将所加载荷放大后再施于试件上的磨损试验机。

磨损试验机是一种对润滑剂的承载能力或配对副的磨损特性进行测试的试验装置。在已有技术中，试验机用于对试件施加载荷的施力物为作用在杠杆长臂端的砝码，故只能在定载荷下进行试验，而实际中很多摩擦副的接触载荷是时变的，所以这种试验机所能模拟的实际摩擦副运行工况十分有限。

本实用新型的目的是提供一种可模拟多种摩擦副接触载荷运行工况的磨损试验机。

本实用新型是这样实现的：磨损试验机包括一个杠杆，以及作用在杠杆一端、用于产生载荷的施力物。所述施力物为以电磁力作用在杠杆上的电磁铁，电磁铁的线圈与一个可控制电磁铁电磁力大小按设定规律变化的控制电路连接。测试时，通过控制电路控制电磁铁产生的电磁力，使电磁力通过杠杆在试件间产生的接触载荷工况，与所试材料在实际运行时的载荷工况相似，这样即可模拟出各种摩擦副的接触载荷运行工况。

本实用新型的优点是：由于所模拟的摩擦副接触载荷运行工况较接近于实际情况，因此测试结果比已有技术更准确。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为电磁铁控制电路的实施例；

图3为已有技术的结构示意图。

参见图1，本实施例以环—块式磨损试验机为例。这种磨损试验机由杠杆1将块试件2压在由电机3驱动旋转的环试件4上，使两试件间接触摩擦。电磁铁5为用于施加载荷的施力物。电磁铁5的外壳通过四根立柱与底板6联接。电磁铁的铁芯7与杠杆1相接触。铁芯7所受到的电磁力作用在杠杆1上，经杠杆放大后在块试件2与环试件4之间产生所需的接触载荷，该载荷随电磁铁电磁力的大小而变化。电磁铁5的控制电路可采用现有的电子技术中有关控制电磁铁电磁力大小的电子线路。在各种电子线路中，采用以单片计算机为核心的控制电路最便于设计，使用也较方便。以单片机为核心的具体控制电路结构以及编程方法可完全采用已有技术。例如已知模拟对象的接触载荷按正弦曲线周期性变化，则可用常规方法编制程序，使单片机通过数模转换器输出正弦波，该正弦波经功率放大后驱动电磁铁，即可在试件间模拟出按正弦波规律变化的接触载荷。下面举一控制电路的实施例。参见图2，控制电路以8031单片机为核心，程序存储在程序存贮器中。测试时，从键盘输入试验参数，使程序根据输入的参数在数据口P0.0～P0.7给出与试件间接触载荷对应的8位数字电压信号，此电压信号经DAC0832型D/A转换器转换成对应的模拟电流，再由LM356接成的电流—电压变换器变成模拟电压信号后供电压—电流功率放大器放大，放大后的模拟电流驱动MFZ₃-90YC型电磁铁，使其产生相应的电磁力，至此完成控制过程。

此外参见图3，在已有技术中，两试件间的摩擦力对杠杆8转动中心的转矩会改变砝码9的重力通过杠杆8施加在试件11、12间的压力，从而影响了所模拟的磨擦副运行工况。为克服该缺点，可改变安置在杠杆上的试件的位置，使试件间的摩擦力作用线通过杠杆的转动中心，这样即可使试件间的摩擦力对杠杆的转矩为零，所模拟的接触压力仅随施力物施力大小而变化。图1即为上述方案的一个例子。如图所示，块试件2位于杠杆1上的凹槽10内，使得环试件4上与块试件2的接触点的线速度方向正好通过杠杆的转动中心0，亦即使得试件间的摩擦力作用线通过杠杆1的转动中心0，从而令试件间接触载荷仅随电磁力的大小而变化。