CN103674745A

CN103674745A - 一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台

Info

Publication number: CN103674745A
Application number: CN201210328118.8A
Authority: CN
Inventors: 侯炳林; 迟成芳; 路东辉; 罗蓉蓉; 廖敏; 李鹏远
Original assignee: CHANGCHUN RESEARCH INSTITUTE FOR MECHANICAL SCIENCE Co Ltd; Southwestern Institute of Physics
Current assignee: CHANGCHUN RESEARCH INSTITUTE FOR MECHANICAL SCIENCE Co Ltd; Southwestern Institute of Physics
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明涉及一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台，包括卧式负荷机架、低温环境装置、压缩系统、与压缩系统垂直设置的摆动摩擦机构、以及与压缩系统垂直设置与摆动摩擦机构位于同一直线的旋转摩擦机构；试样通过涨紧套与转轴连接，与压头紧密接触；低温环境装置包括罩于试样之外的与卧式负荷机架固定的超低温环境箱、以及与超低温环境箱连接的两个液氮瓶。本发明可通过摆动摩擦机构、旋转摩擦机构这两套机构，在一个机器上分别模拟特种不锈钢材料两种实际工况，即实现了一机两用的目的。通过本发明可得出特种不锈钢材料在特定环境下的磨损量，为该材料的应用提供设计依据，以进一步提高产品安全。

Description

一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台

技术领域

本发明涉及一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台，特别是涉及一种试验仪器领域的用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台。

背景技术

随着核技术的不断发展，新型特种材料不断的被应用于各种核装置中。因核装置对材料要求的高安全性，因此对所用新型材料进行测试成为必不可少的要求。普通的摆动摩擦试验机及旋转摩擦试验机均为单独的试验机，同一种试样需要在两台试验机上做试验。同一种试样做试验需要购买两台且这两种试验机，且这两种试验机均不能实现-190摄氏度超低温试验。因此亟需提供一种新型的用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在一个机器上分别模拟特种不锈钢材料两种实际工况的用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台。

为解决上述技术问题，本发明一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台，包括卧式负荷机架、低温环境装置、压缩系统、与压缩系统垂直设置的摆动摩擦机构、以及与压缩系统垂直设置与摆动摩擦机构位于同一直线的旋转摩擦机构；

压缩系统包括伺服电机、与伺服电机连接的第一减速机、与卧式负荷机架固定的压缩机构支座、与压缩机构支座固定的安装法兰、一端与第一减速机连接的穿过安装法兰的滚珠丝杠、与压缩机构支座固定的导轨、安装在导轨之上与滚珠丝杠另一端连接的滑座、与滑座连接的负荷传感器、一端与负荷传感器连接的压杆、与压杆另一端连接的压座、以及固定位于压座之内的压头；

摆动摩擦机构包括第一变频电机、与卧式负荷机架固定的与第一变频电机连接的第二减速机、与第二减速机连接的拉杆、与拉杆连接的连接轴、以及一端与连接轴连接的转轴；

旋转摩擦机构包括第二变频电机、与卧式负荷机架固定的减速机滑板、与第二变频电机连接的与减速机滑板固定的第三减速机、以及与第三减速机连接的与转轴另一端连接的连轴器；

试样通过涨紧套与转轴连接，与压头紧密接触。

低温环境装置包括罩于试样之外的与卧式负荷机架固定的超低温环境箱、以及与超低温环境箱连接的两个液氮瓶。

本发明可通过摆动摩擦机构、旋转摩擦机构这两套机构，在一个机器上分别模拟特种不锈钢材料两种实际工况，即实现了一机两用的目的。

通过本发明可得出特种不锈钢材料在特定环境下的磨损量，为该材料的应用提供设计依据，以进一步提高产品安全。

本发明通过搭载超低温环境箱，两种工况均可实现超低温试验，最低温度可达-190摄氏度。工作原理是在压缩系统加载时摆动摩擦机构拉动转轴或在压缩系统加载时旋转摩擦机构转动转轴进行试验。磨损量的测量采用千分尺手持测量。通过试验前与试验后试样直径相减即可得处磨损量。

附图说明

图1为本发明所提供的一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台的俯视图。

图2为本发明所提供的一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台的前视图。

图3为本发明所提供的一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台的立体示意图

图4为本发明所提供的一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台的安装结构示意图。

图中：1为卧式负荷机架，2为第一变频电机，3为不锈钢轴承座，4为加强架，5为导轨，6为压缩机构支座，7为安装法兰，8为第一减速机，9为伺服电机，10为滚珠丝杠，11为导轨安装螺母，12为滑座，13为负荷传感器，14为压杆，15为压座，16为第二变频电机，17为第三减速机，18为连轴器，19为第二支架，20为试样，21为超低温环境箱，22为第一支架，23为转轴，24为拉杆，25为第二减速机，26为支腿，27为销，28为连接轴，29为滑板，30为涨紧套，31为压头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1、2、3、4所示，本发明包括卧式负荷机架1、压缩系统、摆动摩擦机构、旋转摩擦机构及低温环境装置。摆动摩擦机构与压缩系统垂直设置，旋转摩擦机构与摆动摩擦机构位于同一直线。卧式负荷机架1起到一个承载主机各个工作单元的作用。

压缩系统以伺服电机9作为动力源。第一减速机8连接滚珠丝杠10及伺服电机9。滚珠丝杠10安装在安装法兰7上。安装法兰7安装在6上。压缩系统的传动丝杠是采用带有消隙结构的滚珠丝杠10。导轨5安装在压缩机构支座6上，并通过导轨安装螺母11固定在压缩机构支座6上。滚珠丝杠10与滑座12相连，滑座12可在导轨5上滑动。负荷传感器13安装在滑座12上，加强架4用螺钉固定在卧式负荷机架1。加强架4夹紧导轨5起到支撑导轨5的作用并可使不锈钢轴承座3摆动减小。压杆14安装在负荷传感器13上，压座15拧在压杆14螺纹头上，压杆14可在不锈钢轴承座3中滑动。

摆动摩擦机构由第一变频电机2、第二减速机25、拉杆24、支腿26、销27及连接轴28构成。在摆动摩擦机构中第一变频电机2与第二减速机25相连，第二减速机25通过支腿26固定在卧式负荷机架1上，拉杆24安装在第二减速机25上，连接轴28拧在转轴23上，拉杆24与连接轴28用销27连接。第一支架22用螺钉固定在卧式负荷机架1上，用以支撑转轴23。

旋转摩擦机构由第二变频电机16、第三减速机17、连轴器18、滑板29、转轴23构成。在旋转摩擦机构中第二变频电机16与第三减速机17相连，第三减速机17通过滑板29固定在卧式负荷机架1上，旋转摩擦机构可通过滑板29在卧式负荷机架1上滑动。第二支架19用螺钉固定在卧式负荷机架1，用以支撑转轴23。

试样20通过涨紧套30与转轴23连接，压头31座在压座15内，起到压缩试样20的作用。

低温环境装置由一个超低温环境箱21和两个液氮瓶构成。超低温环境箱21固定在卧式负荷机架1上。压缩系统与摆动摩擦机构、压缩系统与旋转摩擦机构可分别构成单独试验系统，以实现对特种不锈钢材料两种工况下的模拟。通过搭载超低温环境箱，两种工况均可实现超低温试验，最低温度可达-190摄氏度。

磨损量的测量采用千分尺手持测量。

试验中，当测试摆动摩擦时，拆除旋转摩擦机构部分；当测试旋转摩擦时，拆除摆动摩擦机构部分。

Claims

1.一种用于特种不锈钢材料压摆摩擦磨损疲劳试验台，其特征在于：包括卧式负荷机架、低温环境装置、压缩系统、与所述压缩系统垂直设置的摆动摩擦机构、以及与所述压缩系统垂直设置与所述摆动摩擦机构位于同一直线的旋转摩擦机构；

所述压缩系统包括伺服电机、与所述伺服电机连接的第一减速机、与所述卧式负荷机架固定的压缩机构支座、与所述压缩机构支座固定的安装法兰、一端与所述第一减速机连接的穿过安装法兰的滚珠丝杠、与所述压缩机构支座固定的导轨、安装在导轨之上与所述滚珠丝杠另一端连接的滑座、与所述滑座连接的负荷传感器、一端与所述负荷传感器连接的压杆、与所述压杆另一端连接的压座、以及固定位于所述压座之内的压头；

所述摆动摩擦机构包括第一变频电机、与所述卧式负荷机架固定的与所述第一变频电机连接的第二减速机、与所述第二减速机连接的拉杆、与所述拉杆连接的连接轴、以及一端与所述连接轴连接的转轴；

所述旋转摩擦机构包括第二变频电机、与所述卧式负荷机架固定的减速机滑板、与所述第二变频电机连接的与所述减速机滑板固定的第三减速机、以及与所述第三减速机连接的与所述转轴另一端连接的连轴器；

所述试样通过涨紧套与所述转轴连接，与所述压头紧密接触。

所述低温环境装置包括罩于所述试样之外的与所述卧式负荷机架固定的超低温环境箱、以及与所述超低温环境箱连接的两个液氮瓶。