[发明专利]线接触滑动摩擦振动噪声试验台

摘要

本发明提供了一种线接触滑动摩擦振动噪声试验台。试验台采用平面试件与圆柱试件线接触的滑动运动形式，可实现线接触摩擦振动噪声试验；通过采用圆柱试件悬臂安装和可更换的零部件及支架设计，能够方便地进行拆装和试件更换，通过加载组件和同步带支撑组件对被测试件施加不同大小、不同速度的外载荷，可以实现不同表面粗糙度试件对、不同类型材料的试件对在不同载荷下的线接触滑动摩擦振动噪声测试；通过采用手动驱动方式，避免了采用电机驱动运动传递中间环节多、背景噪声大需要隔声处理等问题，降低了试验成本，并可以更加精确的研究线接触滑动运动形式下摩擦噪声的特性及影响因素。

主权项

1.一种线接触滑动摩擦振动噪声试验台，其特征在于：主要包括基础平台(1)、加载组件(2)、平面试件(3)、圆柱试件(4)、测速传感器(5)、声学传感器(6)、支撑组件(7)、前联轴器(8)、扭矩传感器(9)、后联轴器(10)、同步带支撑组件(11)、小带轮(12)、同步带(13)、大带轮(14)、驱动摇臂(15)；其中，加载组件(2)、支撑组件(7)、同步带支撑组件(11)分别通过T型槽螺栓安装在基础平台(1)上；平面试件(3)通过U型槽安装在加载组件(2)上；圆柱试件(4)通过轴端挡圈安装在支撑组件(7)上；测速传感器(5)、声学传感器(6)以及扭矩传感器(9)分别通过螺栓安装在相应的支撑架上，支撑架通过T型槽螺栓安装在基础平台(1)上；测速传感器(5)用于测量圆柱试件(4)的转速，声学传感器(6)用于测量平面试件(3)和圆柱试件(4)之间的摩擦力矩，扭矩传感器(9)用于测量平面试件(3)和圆柱试件(4)之间的摩擦力矩；小带轮(12)和大带轮(14)分别通过轴端挡圈安装在同步带支撑组件(11)上；驱动摇臂(15)通过型面连接安装在同步带支撑组件(11)上；所述的基础平台(1)根据安装、调节的需要，加工有T型槽，用于支撑整个试验台的零部件，基础平台(1)通过地脚螺栓与地面进行固连或放置在具有一定高度的平台上便于操作；基础平台(1)设计有定位台，分别用于加载组件(2)、支撑组件(7)和同步带支撑组件(11)的定位安装；所述的加载组件(2)主要由丝杠(16)、卸载螺母(17)、加载螺母(18)、支架(19)、铜垫块(20)、压力传感器(21)以及试件支架(22)组成；其中，丝杠(16)穿过支架(19)的中部，下端安装卸载螺母(17)，上端安装加载螺母(18)；铜垫块(20)位于丝杠(16)顶端；压力传感器(21)下端与铜垫块(20)连接，压力传感器(21)上端与平面试件(3)连接；通过拧紧加载螺母(18)，使丝杠(16)产生向上位移从而给平面试件(3)提供向上位移，使平面试件(3)与圆柱试件(4)产生接触，压力传感器(21)测量的数值中除去平面试件(3)自身的重力即为两试件之间的接触压力；当拧紧卸载螺母(17)时，使丝杠(16)产生向下位移从而卸载，丝杠(16)继续向下会使平面试件(3)两端的圆柱杆对齐试件支架(22)上的开口槽并使丝杠(16)顶端与铜垫块(20)分离，从而更换平面试件(3)；所述的支撑组件(7)主要由单孔轴承座(23)、试件轴(24)、前轴承盖(25)、单孔轴承盖(26)、后轴承盖(27)组成，试件轴(24)通过第一深沟球轴承(28)和第二深沟球轴承(30)支撑并安装在单孔轴承座(23)上，一端连接圆柱试件(4)，另一端通过前联轴器(8)与扭矩传感器(9)弹性连接，扭矩传感器(9)直接测量试件轴(24)上由于试件滑动产生的摩擦力矩；圆柱试件(4)外端由轴端挡圈进行轴向定位；在试件轴(24)上加工有齿轮盘，测速传感器(5)对准齿轮盘，以测量圆柱试件(4)的转速；所述的前联轴器(8)和后联轴器(10)为具有一定扭转刚度的弹性缓冲元件，可以有效降低安装测试过程中的角位移与不对心误差；所述的同步带支撑组件(11)主要由双孔轴承盖(32)、传动轴(33)、带轮轴(34)、双孔轴承座(35)组成，其中，传动轴(33)、带轮轴(34)分别由一对深沟球轴承支撑，安装在双孔轴承座(35)上；传动轴(33)的一端通过联轴器与扭矩传感器(9)相联，另一端与小带轮(12)相联；带轮轴(34)的一端轴中心加工有型面用于安装驱动摇臂(15)；所述的驱动摇臂(15)可根据所需转速或扭矩进行更换。