CN104614266A - 一种改良结构的摩擦磨损试验机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改良结构的摩擦磨损试验机，属于机械技术领域。它解决了现有摩擦磨损试验机不能较好的夹紧工件、从而导致测试不准等技术问题。本改良结构的摩擦磨损试验机包括一底座，底座上固定设置有一支撑面板，支撑面板的上端设置有一驱动电机，驱动电机的输出轴上固设有一抵靠在工件上表面上的压头，支撑面板上设有滑轨一，本试验机还包括一夹装基板，夹装基板上开设有与滑轨一配合的滑槽一，夹装基板滑动连接在支撑面板上，夹装基板上滑动连接有两个相互平行的夹块，夹装基板上设有能将夹块固定在夹装基板上的锁紧结构，底座下端设有一加载油缸，加载油缸的活塞杆端部与夹装基板固连。本发明具有工件固定牢靠、测试精准等优点。

Description

一种改良结构的摩擦磨损试验机

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种改良结构的摩擦磨损试验机。

背景技术

渗镀Ti(CN)所采用的工艺路线是在成功制备TiC渗镀层的基础上进行的，在对双辉渗镀TiC及Ti(CN)的工艺参数进行了探讨与研究时，通过对比分析各组试验所得渗镀层的厚度及表面硬度来确定制备TiC及Ti(CN)渗镀层的优化工艺参数，进而需要用到摩擦磨损试验机，摩擦磨损试验机是在施加恒定载荷的前提下，对材料表面进行摩擦，检测其在预定时间、预定摩擦强度和规定载荷内的磨损情况，从而得出材料表面的耐摩擦强度等工艺参数。

在对材料进行摩擦磨损试验时，主要存在以下两个问题，一是材料无法精确的固定在测试平台上，从而试验数据存在较大误差；二是对材料施加的载荷无法设定为恒定值，载荷若不能成为不变量，在试验数据的分析时造成极大的麻烦。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种改良结构的摩擦磨损试验机，本发明所要解决的技术问题是如何将工件牢靠的固定在底座上。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改良结构的摩擦磨损试验机，包括一底座，所述底座上固定设置有一支撑面板，其特征在于，所述支撑面板的上端设置有一驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固设有一抵靠在工件上表面上的压头，所述支撑面板上设有滑轨一，本试验机还包括一夹装基板，所述夹装基板上开设有与所述滑轨一配合的滑槽一，所述夹装基板滑动连接在所述支撑面板上，所述夹装基板上滑动连接有两个相互平行的夹块，所述夹装基板上设有能将所述夹块固定在夹装基板上的锁紧结构，所述底座下端设有一加载油缸，所述加载油缸的活塞杆端部与所述夹装基板固连。

本发明的工作原理是：将工件放置在两个夹块之间，压头抵靠在工件上，利用锁紧结构将工件固定在夹装基板上，夹装基板与一个加载油缸的活塞杆相连，加载油缸给夹装基板施加设定的载荷，压头在驱动电机的驱动下在工件的上面上均匀的摩擦，从而检测在该载荷、该转速下，该工件在设定的时间内的磨损量，从而对该工件的耐摩擦能力、强度等进行分析；其中，磨损量的测得，可以通过对工件摩擦前后的质量进行称重得出。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述夹装基板上设有滑轨二，所述夹块上设有与所述滑轨二配合的滑槽二，所述夹块的内端设有若干安装孔。夹块滑动连接在夹装基板上，根据测试工件的形状，可以制作与该工件外轮廓线相匹配的夹板，将夹板安装在夹块内端，夹块与夹板之间通过螺栓固定连接，夹块内端的安装孔用于穿设固定夹板的螺栓。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述锁紧结构包括设置在夹块外端的夹装基板上的锁紧块，所述锁紧块通过一销钉转动连接在夹装基板上，所述锁紧块上固设有一手柄，所述夹装基板上端面开设有一定位槽，所述定位槽包括呈半圆形的滑动部和两个滑动部端部的锁紧部，其中一个所述锁紧部内设有一压缩弹簧，所述锁紧结构还包括一压杆，所述压杆的一端插设在所述定位槽内，所述压杆的另一端与所述夹块固连。旋转两个手柄，可以使夹块在夹装基板上滑动，安装工件之前，旋转手柄使压杆处于未设置压缩弹簧的锁紧部内，此时，工件刚好能够放入两个夹块之间，固定在夹块上的夹板对工件进行限位，然后将工件放入两个夹块之间，再次旋转手柄，使压杆抵靠在压缩弹簧上，通过压缩弹簧的压紧力将工件压紧。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述加载油缸包括一壳体，所述壳体内设有一调压腔和一加载腔，所述调压腔内螺纹连接有一调压杆，所述调压杆的外端设有一调压旋钮，所述调压杆的内端套设有顶块，所述加载腔内设有一推杆和一设置在加载腔内的挡板，所述挡板中心位置处开设有一溢流孔，所述推杆的一端与所述顶块抵靠且所述顶块能够推动推杆在加载腔内移动，所述推杆的另一端固设有一密封块，所述密封块抵靠在所述挡板上并将所述溢流口遮挡，所述加载腔内还设有一加载活塞，所述活塞杆与所述加载活塞固连，所述挡板与加载活塞之间注有液压油。旋转调压旋钮可以推动顶块在调压腔内滑动，从而推动推杆在加载腔内移动，推杆推动挡板在加载腔内移动，从而改变处于挡板和加载活塞之间的液压油的油压，使活塞杆的载荷发生变化，进而改变推杆对夹装基板的推力，挡板上的溢流孔被密封板密封，当工件摩擦发生异常时，为保护本液压系统和压头，密封板在较大的载荷作用力下能够被打开，从而液压油从溢流口流出，降低液压油的压力；顶块通过设置在调压杆上的凸筋进行定位，顶块能够与调压杆相对转动，但是调压杆的轴向运动能够带动顶块在调压腔内与之同步运动。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述顶块具有一个倾斜部，所述顶块滑动连接在所述调压杆上，所述推杆抵靠在所述倾斜部上。旋转调压旋钮可以推动推杆端部沿倾斜部滑动，从而使推杆上移或下移。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述加载腔内设有一导向板，所述导向板的中心位置处开设有一导向孔，所述推杆插设在所述导向孔内。导向板固定在壳体上，导向孔对推杆进行导向，使推杆能够在顶块的推力和液压油的压力作用下沿导向孔上移或下移。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述挡板沿溢流孔外沿处设有一个台阶面一，所述密封块上具有一个台阶面二，所述台阶面一抵靠在所述台阶面二上。台阶面一和台阶面和相互抵靠，使密封板能够将溢流孔密封，防止试验时，挡板和加载活塞之间的油压发生变化，导致试验数据不准。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述调压旋钮上设有一指针，所述壳体上固设有一刻度盘。刻度盘上的数值与调压旋钮的旋转角度对应，旋转调压旋钮可以读出挡板和加载活塞之间液压油的油压值，从而得到活塞杆对夹装基板的载荷力大小。

在上述的一种改良结构的摩擦磨损试验机中，所述压头的上端具有一个弯折部，所述弯折部与所述驱动电机的输出轴固连，所述驱动电机的输出轴与所述压头平行。驱动电机转动时，压头在工件表面做旋转运动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、旋转两个手柄，可以使夹块在夹装基板上滑动，安装工件之前，旋转手柄使压杆处于未设置压缩弹簧的锁紧部内，此时，工件刚好能够放入两个夹块之间，固定在夹块上的夹板对工件进行限位，然后将工件放入两个夹块之间，再次旋转手柄，使压杆抵靠在压缩弹簧上，通过压缩弹簧的压紧力将工件压紧。

2、旋转调压旋钮可以推动顶块在调压腔内滑动，从而推动推杆在加载腔内移动，推杆推动挡板在加载腔内移动，从而改变处于挡板和加载活塞之间的液压油的油压，使活塞杆的载荷发生变化，进而改变推杆对夹装基板的推力，挡板上的溢流孔被密封板密封，当工件摩擦发生异常时，为保护本液压系统和压头，密封板在较大的载荷作用力下能够被打开，从而液压油从溢流口流出，降低液压油的压力。

附图说明

图1是本试验机的整体结构示意图。

图2是本试验机中加载油缸的结构示意图。

图3上本试验机中锁紧结构的立体结构示意图。

图4是图2中局部A的放大图。

图中，1、底座；21、支撑面板；22、驱动电机；23、压头；231、弯折部；24、滑轨一；25、滑槽一；3、夹装基板；4、夹块；5、锁紧结构；51、滑轨二；52、滑槽二；53、安装孔；54、夹板；55、锁紧块；56、销钉；57、手柄；58、定位槽；581、滑动部；582、锁紧部；59、压缩弹簧；50、压杆；6、加载油缸；6a、加载活塞；6b、活塞杆；6c、壳体；61、调压腔；62、加载腔；63、调压杆；64、调压旋钮；65、顶块；66、推杆；67、挡板；68、溢流孔；69、密封板；60、倾斜部；71、导向板；72、导向孔；81、台阶面一；82、台阶面二；91、指针；92、刻度盘。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，一种改良结构的摩擦磨损试验机，包括一底座1，底座1上固定设置有一支撑面板21，支撑面板21的上端设置有一驱动电机22，驱动电机22的输出轴上固设有一抵靠在工件上表面上的压头23，支撑面板21上设有滑轨一24，本试验机还包括一夹装基板3，夹装基板3上开设有与滑轨一24配合的滑槽一25，夹装基板3滑动连接在支撑面板21上，夹装基板3上滑动连接有两个相互平行的夹块4，夹装基板3上设有能将夹块4固定在夹装基板3上的锁紧结构5，底座1下端设有一加载油缸6，加载油缸6的活塞杆6b端部与夹装基板3固连，夹装基板3上设有滑轨二51，夹块4上设有与滑轨二51配合的滑槽二52，夹块4的内端设有若干安装孔53，夹块4滑动连接在夹装基板3上，根据测试工件的形状，可以制作与该工件外轮廓线相匹配的夹板54，将夹板54安装在夹块4内端，夹块4与夹板54之间通过螺栓固定连接，夹块4内端的安装孔53用于穿设固定夹板54的螺栓。

如图1和图3所示，锁紧结构5包括设置在夹块4外端的夹装基板3上的锁紧块55，锁紧块55通过一销钉56转动连接在夹装基板3上，锁紧块55上固设有一手柄57，夹装基板3上端面开设有一定位槽58，定位槽58包括呈半圆形的滑动部581和两个滑动部581端部的锁紧部582，其中一个锁紧部582内设有一压缩弹簧59，锁紧结构5还包括一压杆50，压杆50的一端插设在定位槽58内，压杆50的另一端与夹块4固连。旋转两个手柄57，可以使夹块4在夹装基板3上滑动，安装工件之前，旋转手柄57使压杆50处于未设置压缩弹簧59的锁紧部582内，此时，工件刚好能够放入两个夹块4之间，固定在夹块4上的夹板54对工件进行限位，然后将工件放入两个夹块4之间，再次旋转手柄57，使压杆50抵靠在压缩弹簧59上，通过压缩弹簧59的压紧力将工件压紧。

如图2所示，加载油缸6包括一壳体6c，壳体6c内设有一调压腔61和一加载腔62，调压腔61内螺纹连接有一调压杆63，调压杆63的外端设有一调压旋钮64，调压杆63的内端套设有顶块65，加载腔62内设有一推杆66和一设置在加载腔62内的挡板67，挡板67中心位置处开设有一溢流孔68，推杆66的一端与顶块65抵靠且顶块65能够推动推杆66在加载腔62内移动，推杆66的另一端固设有一密封块，密封块抵靠在挡板67上并将溢流口遮挡，加载腔62内还设有一加载活塞6a，活塞杆6b与加载活塞6a固连，挡板67与加载活塞6a之间注有液压油。旋转调压旋钮64可以推动顶块65在调压腔61内滑动，从而推动推杆66在加载腔62内移动，推杆66推动挡板67在加载腔62内移动，从而改变处于挡板67和加载活塞6a之间的液压油的油压，使活塞杆6b的载荷发生变化，进而改变推杆66对夹装基板3的推力，挡板67上的溢流孔68被密封板69密封，当工件摩擦发生异常时，为保护本液压系统和压头23，密封板69在较大的载荷作用力下能够被打开，从而液压油从溢流口流出，降低液压油的压力；顶块65通过设置在调压杆63上的凸筋进行定位，顶块65能够与调压杆63相对转动，但是调压杆63的轴向运动能够带动顶块65在调压腔61内与之同步运动。

如图1、图2和图4所示，顶块65具有一个倾斜部60，顶块65滑动连接在调压杆63上，推杆66抵靠在倾斜部60上，旋转调压旋钮64可以推动推杆66端部沿倾斜部60滑动，从而使推杆66上移或下移，加载腔62内设有一导向板71，导向板71的中心位置处开设有一导向孔72，推杆66插设在导向孔72内，导向板71固定在壳体6c上，导向孔72对推杆66进行导向，使推杆66能够在顶块65的推力和液压油的压力作用下沿导向孔72上移或下移，挡板67沿溢流孔68外沿处设有一个台阶面一81，密封块上具有一个台阶面二82，台阶面一81抵靠在台阶面二82上，台阶面一81和台阶面和相互抵靠，使密封板69能够将溢流孔68密封，防止试验时，挡板67和加载活塞6a之间的油压发生变化，导致试验数据不准。

调压旋钮64上设有一指针91，壳体6c上固设有一刻度盘92，刻度盘92上的数值与调压旋钮64的旋转角度对应，旋转调压旋钮64可以读出挡板67和加载活塞6a之间液压油的油压值，从而得到活塞杆6b对夹装基板3的载荷力大小，压头23的上端具有一个弯折部231，弯折部231与驱动电机22的输出轴固连，驱动电机22的输出轴与压头23平行，驱动电机22转动时，压头23在工件表面做旋转运动。

本发明的工作原理是：将工件放置在两个夹块4之间，压头23抵靠在工件上，利用锁紧结构5将工件固定在夹装基板3上，夹装基板3与一个加载油缸6的活塞杆6b相连，加载油缸6给夹装基板3施加设定的载荷，压头23在驱动电机22的驱动下在工件的上面上均匀的摩擦，从而检测在该载荷、该转速下，该工件在设定的时间内的磨损量，从而对该工件的耐摩擦能力、强度等进行分析；其中，磨损量的测得，可以通过对工件摩擦前后的质量进行称重得出。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种改良结构的摩擦磨损试验机，包括一底座(1)，所述底座(1)上固定设置有一支撑面板(21)，其特征在于，所述支撑面板(21)的上端设置有一驱动电机(22)，所述驱动电机(22)的输出轴上固设有一抵靠在工件上表面上的压头(23)，所述支撑面板(21)上设有滑轨一(24)，本试验机还包括一夹装基板(3)，所述夹装基板(3)上开设有与所述滑轨一(24)配合的滑槽一(25)，所述夹装基板(3)滑动连接在所述支撑面板(21)上，所述夹装基板(3)上滑动连接有两个相互平行的夹块(4)，所述夹装基板(3)上设有能将所述夹块(4)固定在夹装基板(3)上的锁紧结构(5)，所述底座(1)下端设有一加载油缸(6)，所述加载油缸(6)的活塞杆(6b)端部与所述夹装基板(3)固连；所述压头的上端具有一个弯折部，所述弯折部与所述驱动电机的输出轴固连，所述驱动电机的输出轴与所述压头平行；所述夹装基板(3)上设有滑轨二(51)，所述夹块(4)上设有与所述滑轨二(51)配合的滑槽二(52)，所述夹块(4)的内端设有若干安装孔(53)；所述锁紧结构(5)包括设置在夹块(4)外端的夹装基板(3)上的锁紧块(55)，所述锁紧块(55)通过一销钉(56)转动连接在夹装基板(3)上，所述锁紧块(55)上固设有一手柄(57)，所述夹装基板(3)上端面开设有一定位槽(58)，所述定位槽(58)包括呈半圆形的滑动部(581)和两个滑动部(581)端部的锁紧部(582)，其中一个所述锁紧部(582)内设有一压缩弹簧(59)，所述锁紧结构(5)还包括一压杆(50)，所述压杆(50)的一端插设在所述定位槽(58)内，所述压杆(50)的另一端与所述夹块(4)固连；所述调压旋钮(64)上设有一指针(91)，所述壳体(6c)上固设有一刻度盘(92)。

2.根据权利要求1所述的一种改良结构的摩擦磨损试验机，其特征在于，所述加载油缸(6)包括一壳体(6c)，所述壳体(6c)内设有一调压腔(61)和一加载腔(62)，所述调压腔(61)内螺纹连接有一调压杆(63)，所述调压杆(63)的外端设有一调压旋钮(64)，所述调压杆(63)的内端套设有顶块(65)，所述加载腔(62)内设有一推杆(66)和一设置在加载腔(62)内的挡板(67)，所述挡板(67)中心位置处开设有一溢流孔(68)，所述推杆(66)的一端与所述顶块(65)抵靠且所述顶块(65)能够推动推杆(66)在加载腔(62)内移动，所述推杆(66)的另一端固设有一密封块，所述密封块抵靠在所述挡板(67)上并将所述溢流口遮挡，所述加载腔(62)内还设有一加载活塞(6a)，所述活塞杆(6b)与所述加载活塞(6a)固连，所述挡板(67)与加载活塞(6a)之间注有液压油。

3.根据权利要求1所述的一种改良结构的摩擦磨损试验机，其特征在于，所述顶块(65)具有一个倾斜部(60)，所述顶块(65)滑动连接在所述调压杆(63)上，所述推杆(66)抵靠在所述倾斜部(60)上。

4.根据权利要求1所述的一种改良结构的摩擦磨损试验机，其特征在于，所述加载腔(62)内设有一导向板(71)，所述导向板(71)的中心位置处开设有一导向孔(72)，所述推杆(66)插设在所述导向孔(72)内。

5.根据权利要求1所述的一种改良结构的摩擦磨损试验机，其特征在于，所述挡板(67)沿溢流孔(68)外沿处设有一个台阶面一(81)，所述密封块上具有具有一个台阶面二(82)，所述台阶面一(81)抵靠在所述台阶面二(82)上。