CN104359782B - 磨损试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磨损试验机，包括传动轴、若干偏心轮、若干试样装夹装置、压力调节系统、机架和电机，压力调节系统包括压力调节杆和压力弹簧，传动轴通过两端的安装座可沿其径向水平移动的安装在机架上并由电机驱动旋转，各偏心轮套装在传动轴上由其带动旋转且各偏心轮均匀分布在传动轴的圆周上，在各偏心轮的凸缘上安装有一摩擦片，各试样装夹装置安装在各偏心轮同一侧的机架上，在试样装夹装置上设有一轴心与传动轴的轴心垂直相交的试样装夹孔，压力调节杆可水平移动的安装在机架上并通过压力弹簧与安装座一端相连，推动安装座和传动轴移动，控制各偏心轮上的摩擦片与各试样装夹孔内安装在试样相接。本发明使用范围更广。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金领域，尤其涉及一种硬质合金微孔的磨损试验机。
背景技术
在工程机械领域，材料的磨损失效是其中主要的失效方式之一，目前设计制造的各类磨损试验机主要涉及材料的滑动磨损、滚动磨损、冲击磨损、振动磨损等单一磨损失效方式，且上述各类磨损试验机一次试验时不能采用多种摩擦副同时检测多种样品，如何实现材料的间歇式冲击剪切磨损试验是我们亟待解决的问题。
中国专利CN103900922 A公开了一种重载荷冲击磨损试验机，它是利用杠杆式原理，将试块基体放置在海水润滑垫板或油润滑垫板上，使用冲击装置对其进行敲打，虽可适用于重载荷工况条件下的冲击磨损试验，但却只能实现冲击磨损试验，且一次只能进行一个单一样品检测。
中国专利CN103308407 A公开了一种往复式微动摩擦磨损试验机，其包括底板以及置于底板上的支架、驱动装置、加载装置、定位夹紧装置与信号调理与数据采集装置，支架至少由纵向固定在底板上的两个侧板构成，两个侧板之间至少安装有下滑轨座与顶缸座，其只能进行微动摩擦磨损试验，且一次只能进行一个单一样品检测。
中国专利CN103245580 A公开了一种用于滚轮磨损试验机的环境试验装置，其包括一设置在滚轮磨损试验机平台上的箱体，箱体内部通过隔层板分为两层，隔层板的上部设置有湿热发生装置，而隔层板的下部则设置有滚轮磨损试验机的液压加载装置、机械传动装置和滚轮试验件，且湿热发生装置通过导线与设置在箱体外部的湿热控制系统连通，而箱体和滚轮磨损试验机平台之间还设置有隔振垫片，虽可提供盐雾环境和湿热环境试验装置，能方便地展开针对滚轮磨损的综合环境试验。但也只能进行滚动磨损试验，且一次只能进行一个单一样品检测。
中国专利CN103091190 A公开了一种多工位多向运动磨损试验机 ，其包括底座、主动曲柄、从动曲柄、旋转底盘、液池、盘、销、加载臂和砝码，底座固定于机架的底部，并通过下方的支撑架置于底座上面，旋转底盘的上表面固定有液池，下表面与每个液池垂直对应的位置固定有长度相同的曲柄：其中一个为主动曲柄，其余为从动曲柄；从动曲柄的转轴固定于底座，主动曲柄的转轴与变速装置相连，变速装置与电机相连；每个液池中放置一个盘，与盘一一对应的销固定于各个加载臂的下端，且销与盘表面相切；所有加载臂向上从固定在机架上的直线轴套中穿过并穿出机架的上表面，且各个加载臂的上端分别装有砝码。该发明的目的在于提供一种能够模拟人体关节复杂多向运动、结构简单、测试效率高的多工位多向运动磨损试验机，虽然可实现多工位和多摩擦副的滑动磨损试验，但仍然只能进行滑动磨损试验，且采用砝码加压，磨损加压压力较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在可调压力下，实现一次性对多个相同样品或不同成品进行相同或不同摩擦副的间歇式冲击剪切磨损试验的磨损试验机。
本发明提供的这种磨损试验机，包括传动轴、若干偏心轮、若干试样装夹装置、压力调节系统、机架和安装在该机架上的电机，所述压力调节系统包括压力调节杆和压力弹簧，所述传动轴通过两端的安装座可沿其径向水平移动的安装在机架上并由电机驱动旋转，各所述偏心轮套装在传动轴上由其带动旋转且各偏心轮均匀分布在传动轴的圆周上，在各偏心轮的凸缘上安装有一摩擦片，各摩擦片的弧度和不大于360°，各所述试样装夹装置安装在各偏心轮同一侧的机架上，在该试样装夹装置上设有一轴心与传动轴的轴心垂直相交的试样装夹孔，所述压力调节杆可水平移动的安装在机架上，该压力调节杆通过压力弹簧与安装座一端相连并推动安装座和传动轴沿其径向水平移动，控制各偏心轮上的摩擦片与各试样装夹孔内安装的试样相接实现间歇式冲击剪切磨损。
为使本发明的试样装夹装置方便夹持试样，所述试样装夹装置包括夹具定位座和试样固定座，所述夹具定位座通过螺栓安装在机架上，所述试样固定座通过螺栓安装在夹具定位座上，所述试样装夹孔对半开在该夹具定位座和试样固定座面向偏心轮的一侧上。
为更好的确定磨损周期次数，在所述机架上还安装有与传动轴相连的传动计数器。
为保证本发明试样与摩擦片间歇式冲击剪切磨损时不出现过热现象，该试验机还包括一与试样相连的冷却系统。
为测定本发明的给定压力，所述压力调节系统还包括压力传感片和压力显示器，所述压力传感片安装在压力弹簧和压力调节杆之间测定给定压力的大小，所述压力显示器安装在机架上与压力传感片相连显示给定压力大小。
所述偏心轮与传动轴通过键连接。
为更好的确定本发明最大磨损量程，在所述试样装夹装置一侧的机架上还设有一与安装座相接的限位器。
所述偏心轮和试样装夹装置各有三个，各所述偏心轮的直径相同且相互之间互成120°的套装在传动轴上，各所述摩擦片的弧度为120°。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、通过调节在压力调节系统，使摩擦片施加在各试样上的压力可调；在各试样装夹装置上装夹上相同或不同的样品，采用相同或不同的摩擦片，实现一次性对若干个相同样品进行相同或不同摩擦副的间歇式冲击剪切磨损试验，或一次性对若干个不同样品进行相同或不同摩擦副的间歇式冲击剪切磨损试验，将实验后的样品和摩擦片进行失重称量，实现相同工况或不同工况条件下的被测试样品的冲击剪切磨损精确对比。
2、通过调整各偏心轮上摩擦片的弧长、摩擦片以及各检测样品的种类，实现相同工况或不同工况条件下更多组合的样品测试，使用范围更广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1俯视结构示意图。
图3为图1局部剖视结构示意图。
图4 为图2A-A处局部剖视结构示意图。
图5为本发明的各偏心轮的安装结构示意图。
具体实施方式
从图1至图5可以看出，本发明这种磨损试验机，包括传动轴1、若干偏心轮2、若干试样装夹装置3、压力调节系统4、机架5和安装在该机架5上的电机6，其中压力调节系统4包括压力调节杆41和压力弹簧42，在机架5上设有两平行的导轨51，在各导轨51上安装有一可水平移动的安装座52，传动轴1的两端安装在各安装座52上，该传动轴1通过传动皮带与电机6相连由其驱动旋转，各偏心轮2通过键安装在传动轴1并由该传动轴1带动旋转，各偏心轮2均匀分布在传动轴1的圆周上，在各偏心轮2的凸缘上开有一锲槽，在该锲槽内安装有一摩擦片21，各摩擦片21的弧度和不大于360°，各试样装夹装置3安装在各相应偏心轮2同一侧的机架5上，在各试样装夹装置3上均设有一试样装夹孔31，该试样装夹孔31轴心与传动轴1的轴心垂直相交，压力调节杆41可水平移动的安装在机架上，该压力调节杆41通过压力弹簧42与安装座52一端相连并推动安装座52和传动轴1沿其径向水平移动，控制各偏心轮2上的摩擦片21与各试样装夹孔31内安装的试样相接实现间歇式冲击剪切磨损。
从图1至图3还可以看出，本发明的试样装夹装置3包括夹具定位座32和试样固定座33，夹具定位座32通过螺栓安装在机架5上，试样固定座33通过螺栓安装在夹具定位座32上，试样装夹孔31对半开在该夹具定位座32和试样固定座33面向偏心轮2的一侧上。
从图2还可以看出，在本发明机架5上还安装有与传动轴1相连的传动计数器7。
从图1和图3还可以看出，本发明还包括一与试样相连的冷却系统8。
从图1至图3还可以看出，本发明的压力调节系统4还包括压力传感片43和压力显示器44，压力传感片43安装在压力弹簧42和压力调节杆41之间测定给定压力的大小，压力显示器44安装在机架5上与压力传感片43相连显示给定压力大小。
从图3还可以看出，在本发明试样装夹装置3一侧的机架5上还设有一与安装座52相接的限位器9。
从图2和图5还可以看出，本发明的偏心轮2和试样装夹装置3各有三个，各偏心轮2的直径相同且相互之间互成120°的套装在传动轴1上，各摩擦片21的弧度为120°。
本发明的使用过程如下：
1、将试样放入各试样装夹装置3的试样装夹孔31中，根据该试样和偏心轮2上的120°摩擦片21调节初始磨损给进位置；
2、通过旋转压力调节杆41来调节压力弹簧42给定压力，压力弹簧42将压力通过安装座52和传动轴1传递给偏心轮2上的摩擦片21，压力传感片43测定给定压力的大小，并通过压力显示器44显示给定压力；
3、利用限位器9与安装座52之间的间距确定最大磨损量程，并可通过塞入限位片来调节最大磨损量程；
4、启动电机6，驱动传动轴1上固定的偏心轮2同向旋转，在冷却系统8的保护下由三个互成120°偏心轮2实现间歇式冲击剪切磨损；
5、通过传动计数器7确定磨损周期次数；
6、采用精密天平对样品和摩擦片21进行失重称量，实现相同工况或不同工况条件下的被测试样品的冲击剪切磨损精确对比；
本发明可根据试验需求一次可选择三个不同的120°摩擦片21或者三个相同的120°摩擦片21安装在各偏心轮2上的凸缘处。
Claims (8)
1.一种磨损试验机，其特征在于：该试验机包括传动轴、若干偏心轮、若干试样装夹装置、压力调节系统、机架和安装在该机架上的电机，所述压力调节系统包括压力调节杆和压力弹簧，所述传动轴通过两端的安装座可沿其径向水平移动的安装在机架上并由电机驱动旋转，各所述偏心轮套装在传动轴上由其带动旋转且各偏心轮均匀分布在传动轴的圆周上，在各偏心轮的凸缘上安装有一摩擦片，各摩擦片的弧度和不大于360°，各所述试样装夹装置安装在各偏心轮同一侧的机架上，在该试样装夹装置上设有一轴心与传动轴的轴心垂直相交的试样装夹孔，所述压力调节杆可水平移动的安装在机架上，该压力调节杆通过压力弹簧与安装座一端相连并推动安装座和传动轴沿其径向水平移动，控制各偏心轮上的摩擦片与各试样装夹孔内安装的试样相接实现间歇式冲击剪切磨损。
2.根据权利要求1所述的磨损试验机，其特征在于：所述试样装夹装置包括夹具定位座和试样固定座，所述夹具定位座通过螺栓安装在机架上，所述试样固定座通过螺栓安装在夹具定位座上，所述试样装夹孔对半开在该夹具定位座和试样固定座面向偏心轮的一侧上。
3.根据权利要求1所述的磨损试验机，其特征在于：在所述机架上还安装有与传动轴相连的传动计数器。
4.根据权利要求1所述的磨损试验机，其特征在于：该试验机还包括一与试样相连的冷却系统。
5.根据权利要求1所述的磨损试验机，其特征在于：所述压力调节系统还包括压力传感片和压力显示器，所述压力传感片安装在压力弹簧和压力调节杆之间测定给定压力的大小，所述压力显示器安装在机架上与压力传感片相连显示给定压力大小。
6.根据权利要求1所述的磨损试验机，其特征在于：所述偏心轮与传动轴通过键连接。
7.根据权利要求1所述的磨损试验机，其特征在于：在所述试样装夹装置一侧的机架上还设有一与安装座相接的限位器。
8.根据权利要求1或2所述的磨损试验机，其特征在于：所述偏心轮和试样装夹装置各有三个，各所述偏心轮的直径相同且相互之间互成120°的套装在传动轴上，各所述摩擦片的弧度为120°。
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