CN104792641A - 一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，包括底座、横梁、沙槽、从动轴、轴承座、滚子轴承、大带轮、斜齿减速机、耐磨刀臂和刀板式样，底座上端固定安装有一横梁，底座上固定安装有沙槽，横梁的顶梁中部焊接有轴承座，置于轴承座内的滚子轴承安装有从动轴，从动轴上端安装有大带轮，在横梁外侧的底座通过调节板固定安装有连接电机的斜齿减速机，斜齿减速机的输出轴通过皮带与大带轮连接，从动轴下端固定安装有置于沙槽内的耐磨刀臂，耐磨刀臂一侧固定有刀板式样。简单易行，节省成本，可以排除整机试验时由于人员或者天气因素导致的试验暂停情况，大大提高试验效率。

Description

一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机

技术领域

本发明属于试验机械领域，尤其涉及到模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机。

背景技术

对于企业开发新型土方机械用耐磨材料，除了用实验室专业的摩擦磨损试验机测试材料所得的数据来衡量该材料的耐磨性能，还要考量其在真正的工况运作中的磨损情况。实验室用摩擦磨损试验机一般是用来评估单一摩擦状况下材料的耐磨性能，而土方机械运作的实际工况是复杂多变的，不可能只存在单一的摩擦磨损境况。为了更贴切的获得新型耐磨材料的使用耐磨性能，行业上基本采用将开发的新材料制作成产品，参与设备的实际运行，再考量材料的使用耐磨性能。这样做不仅投入成本大，同时产品待测零件大多与母体连在一起（例如焊接），不易测量实验数据。

原有的耐磨机由于无法长时间转动，已经闲置许久。经研究发现耐磨刀臂过长，刀板的安装角度不正确，是导致转动阻力太大无法长时间转动的原因。为了将此设备利用起来，现对其进行改造，减小耐磨刀臂的长度，调整其安装角度，使之与试验刀板垂直，并加装计时器来对试验时间进行记录。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，能够模拟土方机械运行工况，代替机械设备的实际运行，简单易行，节省成本。因为试验机是可以控制的，可以排除整机试验时由于人员或者天气因素导致的试验暂停情况，大大提高试验效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，包括底座、横梁、沙槽、从动轴、轴承座、滚子轴承、大带轮、斜齿减速机、耐磨刀臂和刀板式样，底座上端固定安装有一横梁，底座上固定安装有沙槽，横梁的顶梁中部焊接有轴承座，置于轴承座内的滚子轴承安装有从动轴，从动轴上端安装有大带轮，在横梁外侧的底座通过调节板固定安装有连接电机的斜齿减速机，斜齿减速机的输出轴通过皮带与大带轮连接，从动轴下端固定安装有置于沙槽内的耐磨刀臂，耐磨刀臂一侧固定有刀板式样。

所述底座包括左柱、右柱、槽钢二、槽钢一、联接台，槽钢二、槽钢一之间连接有联接台，联接台左端固定焊接有左柱，联接台右端固定焊接有右柱，左柱顶部、右柱顶部均设有固定孔，左柱底部、右柱底部焊接有加强筋。

所述沙槽上覆盖有沙槽盖，沙槽下部呈圆锥状，沙槽下部中心处开设有卸沙孔。

在所述轴承座两侧的顶梁各焊接有一加强筋。

从动轴上端面安装有固定大带轮的A型键，A型键端部安装有轴端挡圈。

滚子轴承两外侧各有一套接于从动轴上的轴承端盖，轴承端盖内安装有油封。

减速机、皮带、大带轮及从动轴上安装有带轮防护罩。

耐磨刀臂中部弯曲部开设有从动轴固定孔，耐磨刀臂一端端面设置有刀板式样固定孔。

与现有技术相比较，本发明具有如下的有益效果：

本设计对耐磨机的改造，既能减少开支，又将闲置的试验设备重新利用起来，充分发挥设备效能，对今后耐磨材料的开发试验有很大作用。其占地面积小，模拟工件使用工况，易运行，节省了大量的人力、物力、财力。运行可控，可以排除整机试验时由于人员或者天气因素导致的试验暂停情况，极大的提高试验效率。沙槽设计有卸沙孔，能根据实验需要投入不同的材料，能模拟多种土方机械运行的环境工况条件。刀臂带动试验样件在沙槽中做圆周运动，模拟了土方机械在运行推、铲等机械动作时与环境发生的摩擦磨损境况。

附图说明

图1为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的立体图。

图2为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的主视图。

图3为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的侧视图。

图４为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的俯视图。

图5为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的底座的立体图。

图6为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的底座的主视图。

图7为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的底座的侧视图。

图8为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的底座的俯视图。

图9为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的沙槽的主视图。

图10为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的沙槽的侧视图。

图11为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的沙槽的俯视剖面图。

图12为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的耐磨刀臂的主视图。

图13为本发明模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机的耐磨刀臂的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-13所示，一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，包括底座1、斜齿减速机2、横梁、沙槽15、从动轴12、轴承座10、滚子轴承9、大带轮6、耐磨刀臂14和刀板式样16，所述底座包括左柱、右柱、槽钢二、槽钢一、联接台，槽钢二、槽钢一之间连接有联接台，联接台左端固定焊接有左柱，联接台右端固定焊接有右柱，左柱顶部、右柱顶部均设有固定孔，左柱底部、右柱底部焊接有柱加强筋。底座1上端固定安装有一横梁，底座1上固定安装有沙槽15，所述沙槽15上覆盖有沙槽盖，沙槽下部呈圆锥状，沙槽下部中心处开设有卸沙孔。横梁的顶梁4中部焊接有轴承座10，在所述轴承座两侧的顶梁各焊接有一加强筋11。置于轴承座内的滚子轴承9安装有从动轴12，滚子轴承两外侧各有一套接于从动轴上的轴承端盖13，轴承端盖内安装有油封8。从动轴上端面安装有固定大带轮的A型键5，A型键端部安装有轴端挡圈7。从动轴12上端安装有大带轮6，在横梁外侧的底座通过调节板3固定安装有连接电机的斜齿减速机2，斜齿减速机2的输出轴通过皮带与大带轮6连接，从动轴12下端固定安装有置于沙槽内的耐磨刀臂14，耐磨刀臂14一侧固定有刀板式样16。耐磨刀臂14中部弯曲部开设有从动轴固定孔，耐磨刀臂一端端面设置有刀板式样固定孔。耐磨刀臂采用调质HRC24-28热处理工艺，改造后的耐磨刀臂，减小了力臂，刀板安装角度与刀臂垂直，所以转动阻力小。耐磨刀臂装好后，设备运行良好，耐磨刀臂能带动刀板持续转动不卡滞，计时器运行正常。

优选地，减速机、皮带、大带轮及从动轴上安装有带轮防护罩17（如图4）。

本磨损试验机由电机联合斜齿减速机获得旋转动力，通过带传动将旋转动力传到试验机主轴（从动轴）。试验机主轴以外通过轴承连接，轴承以外固定密封，主轴除连接处上下端密封，由主轴带动刀臂旋转，刀臂置于沙槽中，刀臂一端固定试验样件。向沙槽中放入矿石、沙石等材料，盖上沙槽盖，模拟土方机械实际工况。减速机、主轴、沙槽固定在焊接件底座上。接通电源，减速机带动主轴旋转，主轴带动刀臂旋转，刀臂带动试验样件在沙槽中做圆周运动，使试验样件与沙槽中的砂石进行摩损。试验结束后从卸沙孔卸掉砂石，取出试验样件，收集试验数据。

以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，包括底座、横梁、沙槽、从动轴、轴承座、滚子轴承、大带轮、斜齿减速机、耐磨刀臂和刀板式样，其特征在于：底座上端固定安装有一横梁，底座上固定安装有沙槽，横梁的顶梁中部焊接有轴承座，置于轴承座内的滚子轴承安装有从动轴，从动轴上端安装有大带轮，在横梁外侧的底座通过调节板固定安装有连接电机的斜齿减速机，斜齿减速机的输出轴通过皮带与大带轮连接，从动轴下端固定安装有置于沙槽内的耐磨刀臂，耐磨刀臂一侧固定有刀板式样。

2.如权利要求1所述模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，其特征在于，所述底座包括左柱、右柱、槽钢二、槽钢一、联接台，槽钢二、槽钢一之间连接有联接台，联接台左端固定焊接有左柱，联接台右端固定焊接有右柱，左柱顶部、右柱顶部均设有固定孔，左柱底部、右柱底部均焊接有加强筋。

3.如权利要求1所述模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，其特征在于，所述沙槽上覆盖有沙槽盖，沙槽下部呈圆锥状，沙槽下部中心处开设有卸沙孔。

4.如权利要求1所述模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，其特征在于，从动轴上端面安装有固定大带轮的A型键，A型键端部安装有轴端挡圈。

5.如权利要求1或4所述模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，其特征在于，减速机、皮带、大带轮及从动轴上安装有带轮防护罩。

6.如权利要求1所述模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，其特征在于，滚子轴承两外侧各有一套接于从动轴上的轴承端盖，轴承端盖内安装有油封。

7.如权利要求1所述模拟土方机械运行工况的摩擦磨损试验机，其特征在于，耐磨刀臂中部弯曲部开设有从动轴固定孔，耐磨刀臂一端端面设置有刀板式样固定孔。