CN110530752B - 一种旋转往复摩擦磨损试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转往复摩擦磨损试验机。其包括设有机架工作台的机架、旋转试验装置、直线往复试验装置、试验力加载机构、试样装夹模块，旋转试验装置包括旋转驱动电机，旋转驱动电机竖向设置在机架内并位于机架工作台的下部，直线往复试验装置包括往复运动直线电机，往复运动直线电机为音圈电机，往复运动直线电机水平设置在机架上，往复运动直线电机的轴线和旋转驱动电机的轴线垂直相交，试样装夹模块可拆卸地安装在机架工作台上并与旋转驱动电机轴线同轴，试验力加载机构包括升降机构、施力机构，升降机构设在机架上，施力机构包括施力轴、连接在施力轴上的测量传感器、连接在施力轴下端的上试样夹具，施力机构连接在所述升降机构上。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转往复摩擦磨损试验机，属于摩擦磨损试验机技术领域。
背景技术
现有技术中的摩擦磨损试验机存在功能单一的缺陷，例如：直线往复摩擦磨损试验机只能进行往复摩擦磨损的试验，而旋转摩擦磨损试验机只能进行旋转摩擦磨损的试验。由于现有的摩擦磨损试验机功能单一，用户往往需要配置不同功能的试验机，造成大量的资金浪费。并且，现有技术中的直线往复摩擦磨损试验机中普遍采用的直线往复电机，往往仅能适用低频范围或高频范围，适用范围窄，且无法满足微动试验的要求。
因此，需要研制一种能够集合旋转摩擦磨损与直线往复摩擦磨损于一体、适用范围广的试验机。
另外，本发明要解决的次要问题是：在各种垂直加载力试验设备中，传感器测量结构中自重也要进行计量，而且自重力和加载力的方向相反，现有技术中其测量过程非常烦锁，所以这部分的数值，往往采用人工输入的方法进行去除，它影响了自动采集的过程并且影响了测量精度，因此寻找一种新结构方法可解决以上问题。
本发明要解决的另一个次要问题是：在往复式柱瓦摩擦付摩擦磨损试验中，上下试样的接触是一个非常重要的指标，上下试样摩擦面接触的多少对摩擦力影响至关重要，也影响了材料的摩擦系数，从而也影响了对材料判断的准确性。现有的摩擦磨损试验机上的柱瓦摩擦副中存在因施力不均匀导致上试样与下试样吻合不好的缺陷，影响试验结果。
本发明要解决的另一个次要问题是：在材料高温状态下摩擦试验是一个重要指标，现有技术中是采用辐射式加温方式来达到高温要求，但辐射式加温对周边器件影响大且功耗大，温度不能达到1000℃左右的高温要求，并且其结构比较复杂。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种集合旋转摩擦磨损与直线往复摩擦磨损于一体的旋转往复摩擦磨损试验机。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：包括设置有机架工作台的机架、旋转试验装置、直线往复试验装置、试验力加载机构、试样装夹模块，所述旋转试验装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机竖向设置在所述机架内并位于所述机架工作台的下部，所述直线往复试验装置包括往复运动直线电机，所述往复运动直线电机为音圈电机，所述往复运动直线电机水平设置在所述机架上并位于所述机架工作台上部，所述往复运动直线电机的轴线和所述旋转驱动电机的轴线垂直相交，所述试样装夹模块可拆卸地安装在所述机架工作台上并且与所述旋转驱动电机的轴线同轴，所述试验力加载机构包括升降机构、施力机构，所述升降机构设置在所述机架上，所述施力机构包括施力轴、连接在所述施力轴上的测量传感器、连接在所述施力轴下端的上试样夹具，所述施力机构连接在所述升降机构上。
本发明中，旋转试验装置和直线往复试验装置分别由不同的电机来驱动，通过更换相应的下试样装夹模块来实现机械转换，两者采用同一个试验力加载机构进行试验力加载。本发明中的往复运动直线电机采用音圈电机，其具有高频、高精度的特点，可精准控制往复频率和往复位移的大小，能够很好适应于高频和微动的试验工况，适用范围广，且节能。
进一步的，所述升降机构包括固定设置在所述机架上部的加载驱动电机、竖向固定在所述机架上的滚珠丝杠副，所述施力机构通过加载方向移动平台与所述滚珠丝杠副的丝母连接，所述滚珠丝杠副通过皮带传动机构与所述加载驱动电机连接。加载驱动电机驱动皮带传动机构，通过皮带传动机构带动滚珠丝杠副转动，从而带动加载方向移动平台及施力机构升降进行试验力加载。
进一步的，为便于对施力轴的位置进行调整，所述升降机构上还设置有X向移动机构，所述X向移动机构包括X向移动平台、驱动X向移动平台移动的X向驱动电机，所述加载方向移动平台下部设置有X向移动导轨，所述X向移动平台滑动设置在所述X向移动导轨上，所述施力机构设置在X向移动平台上。通过X向驱动电机驱动X向移动平台沿X向移动导轨移动，从而带动设置在X向移动平台上的施力机构沿X向移动，以便于进行位置调整。
进一步的，所述施力机构上设置有去自重装置，所述去自重装置包括配重块、滑轮机构、加载缓冲弹簧，所述加载缓冲弹簧下端连接在所述施力轴上，其上端连接试验力传感器中心测力点位置，所述滑轮机构包括滑轮安装支架、滑轮、钢丝绳，滑轮安装支架固定在所述机架上，所述钢丝绳绕设在所述滑轮上，所述钢丝绳的一端与配重块连接，其另一端穿过所述试验力传感器中心与所述施力轴连接。本发明采用滑轮平衡配重方法,滑轮、配重块形成一个配重平衡调整装置，从而消除传感器测量端结构自重，在接触加载物体时就能产生从0开始的加载数值信号，并且与加载方向的力值信号一致,从而使测量数据更加准确，也使测量更加方便。
进一步的，为对施力轴进行导向，所述施力轴滑动设置在竖向设置的导向导轨上。
本发明中的升降机构和去自重装置也可采用如下结构：所述升降机构包括设置在所述机架上的支撑架、竖向设置在所述支撑架上的两根升降丝杠、升降平台、皮带传动机构，所述施力机构设置在所述升降平台上，所述升降平台的两端与设置在两根所述升降丝杠上的丝母连接，所述升降丝杠与所述皮带传动机构连接，所述施力机构上设置有去自重装置，所述去自重装置包括连接杆、下预压紧弹簧、上预压紧弹簧，所述下预压紧弹簧下端与所述施力轴连接，其上端连接连接试验力传感器下端中心测力点位置，所述上预压紧弹簧的下端连接连接试验力传感器上端中心测力点位置，所述连接杆穿过所述上预压紧弹簧、试验力传感器、下预压紧弹簧与所述施力轴连接，所述上预压紧弹簧的上端通过弹簧压板与所述连接杆连接。通过皮带传动机构驱动升降丝杠转动，从而带动升降平台及施力机构进行升降。本发明中的去自重装置采用两只弹簧预压的方法来消除自重，从两端将两个弹簧预压到加载力值,此时如果没有自重力两端弹簧压力相等，传感器输出为零，有自重时可通过调整弹簧预压力来调整传感器信号输出为零，则在接触加载物体时就能产生从0开始的加载数值信号,并且与加载方向的力值信号一致,从而使测量数据更加准确，使得测量更加方便。
进一步的，为保证测量准确性，在所述下预压紧弹簧与所述试验力传感器下端中心测力点位置之间设置安装有推力轴承的推力轴承座，在所述上预压紧弹簧与所述试验力传感器上端中心测力点位置之间设置安装有推力轴承的推力轴承座。
进一步的，所述试样装夹模块为旋转测试用的旋转模块，所述旋转模块包括旋转外壳、可转动地支承在所述旋转外壳内的中心旋转夹具，所述旋转外壳固定在机架工作台上，所述中心旋转夹具与所述旋转驱动电机的电机轴连接。
进一步的，所述试样装夹模块为直线往复测试用的往复模块，所述往复模块包括固定座、可动地设置在固定座上的往复运动夹具，所述往复运动夹具通过拉杆与所述往复运动直线电机连接。
进一步的，摩擦副为柱-瓦摩擦副，所述施力轴与所述上试样夹具之间连接有加载连接杆，所述上试样夹具上部连接有弹性板簧，所述加载连接杆的下端与所述弹性板簧连接。本发明在上试样夹具与施力轴之间设置弹性板簧，使得中心力可由弹性板簧均匀分布上试样与下试样间隙，从而使上下试样在非常吻合状态下进行摩擦运动，有利于提高试验精确度。
进一步的，所述往复模块中，下试样设置在一加热工作台上，在加热工作台内设置有氮化硅加热器，在所述氮化硅加热器下方设置有多个散热片。本发明采用高效能电热元件-氮化硅加热器,采用嵌镶式结构将发热元件直接接触试样本体,在测温元件反馈控制下可使有效工作区域内温度均匀高效。
本发明的有益效果是：本发明将旋转试验装置和直线往复试验装置集合与一体，两者采用同一个试验力加载机构进行试验力加载，通过更换相应的下试样装夹模块即可方便地实现机械转换，从而能够方便地进行旋转摩擦磨损试验和直线往复摩擦磨损试验的转换，两种试验模式转换方便，能够节约大量设备资金，且本发明能够满足多工况的试验环境要求。本发明中的往复运动直线电机采用音圈电机，其具有高频、高精度的特点，可精准控制往复频率和往复位移的大小，能够很好适应于高频和微动的试验工况，适用范围广，且节能。本发明通过设置去自重装置，能够有效消除传感器测量端结构自重，在接触加载物体时就能产生从0开始的加载数值信号，并且与加载方向的力值信号一致,从而使测量数据更加准确，也使测量更加方便。当摩擦副为柱-瓦摩擦副是，本发明通过在上试样夹具与施力轴之间设置弹性板簧，使得中心力可由弹性板簧均匀分布上试样与下试样间隙，从而使上下试样在非常吻合状态下进行摩擦运动，有利于提高试验精确度。当需要高温试验条件时，本发明通过采用嵌镶式结构将氮化硅发热元件直接接触试样本体,可使有效工作区域内温度均匀高效，能够满足高温试验环境要求。
附图说明
图1是具体实施方式中本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；
图4是图3中的去自重部分的放大示意图；
图5是本发明中的另一种去自重装置的结构示意图；
图6是本发明中的旋转模块的结构示意图；
图7是本发明中的往复模块的结构示意图；
图8是本发明中带有加热器的往复模块的结构示意图；
图9是本发明中带有弹性板簧的柱-瓦摩擦副夹具的结构示意图；
图10是图9的左视图；
图中，1、机架，2、机架工作台，3、X向移动机构，4、施力机构，5、X向驱动电机，6、试样装夹模块，7、旋转驱动电机，8、往复运动直线电机，9、加载驱动电机，10、滚珠丝杠副，11、加载方向移动平台，12、X向移动导轨，13、X向移动平台，14、钢丝绳，15、滑轮，16、配重块，17、试验力传感器，18、加载缓冲弹簧，19、导向导轨，20、摩擦力传感器，21、上试样夹具，22、同步带轮，23、左立柱，24、下预压紧弹簧，25、推力轴承，26、推力轴承座，27、滑轮安装支架，28、推力轴承座，29、推力轴承，30、上预压紧弹簧，31、连接杆，32、同步带轮，33、支撑架，34、升降丝杠，35、升降平台，36、丝母，37、施力轴，38、右立柱，39、旋转外壳，40、中心旋转夹具，41、固定座，42、往复运动夹具，43、拉杆，44、导轨，45、往复滑块，46、散热片，47、隔热垫圈，48、连接座，49、加热器压板，50、高温绝热材料，51、加热工作台，52、下试样，53、上试样，54、下试样压板，55、氮化硅加热器，56、散热风扇，57、基座，58、瓦状下试样，59、柱状上试样，60、弹性板簧，61、加载连接杆,62、弹簧压板。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
如附图所示，一种旋转往复摩擦磨损试验机，其包括设置有机架工作台2的机架1、旋转试验装置、直线往复试验装置、试验力加载机构、试样装夹模块6。所述旋转试验装置包括旋转驱动电机7，所述旋转驱动电机7竖向设置在所述机架1内并位于所述机架工作台2的下部。所述直线往复试验装置包括往复运动直线电机8，所述往复运动直线电机8为音圈电机，所述往复运动直线电机8水平设置在所述机架1上并位于所述机架工作台2上部。所述往复运动直线电机8的轴线和所述旋转驱动电机7的轴线垂直相交。所述试样装夹模块6可拆卸地安装在所述机架工作台2上并且与所述旋转驱动电机7的轴线同轴。所述试验力加载机构包括升降机构、施力机构4，所述升降机构设置在所述机架1上，所述施力机构4包括施力轴37、连接在所述施力轴37上的测量传感器(包括试验力传感器17、摩擦力传感器20)、连接在所述施力轴37下端的上试样夹具21。所述施力机构4连接在所述升降机构上，施力机构可通过升降机构进行升降，以加载试验力。
本发明中的升降机构可采用多种结构形式，本实施例中的图1-图4中所示的升降机构其结构为：所述升降机构包括固定设置在所述机架1上部的加载驱动电机9、竖向固定在所述机架1上的滚珠丝杠副10，所述施力机构4设置在加载方向移动平台11上，所述施力机构4通过加载方向移动平台11与所述滚珠丝杠副10的丝母连接，所述滚珠丝杠副10的驱动端连接有同步带轮22，滚珠丝杠副10通过皮带传动机构与所述加载驱动电机9连接。加载驱动电机9驱动皮带传动机构，通过皮带传动机构带动滚珠丝杠副10转动，从而带动加载方向移动平台11及施力机构升降进行试验力加载。
为便于对施力轴的位置进行左右调整，以满足试验要求，本实施例中所述升降机构上还设置有X向移动机构3，所述X向移动机构3包括X向移动平台13、X向驱动电机5。所述加载方向移动平台11下部设置有X向移动导轨12，所述X向移动平台13滑动设置在所述X向移动导轨12上，所述施力机构4设置在X向移动平台13上。X向驱动电机5通过驱动设置在加载方向移动平台11上的滚珠丝杠副并驱动X向移动平台13移动。
为便于消除自重，本实施例中在所述施力机构上设置有去自重装置，所述去自重装置包括配重块16、滑轮机构、加载缓冲弹簧18。所述加载缓冲弹簧18下端连接在所述施力轴37上，其上端连接试验力传感器17中心测力点位置。所述滑轮机构包括滑轮安装支架27、滑轮15钢丝绳14，滑轮安装支架27固定在所述机架1上，所述钢丝绳14绕设在所述滑轮15上，所述钢丝绳14的一端与配重块16连接，其另一端穿过所述试验力传感器17中心与所述施力轴37连接。所述施力轴37滑动设置在竖向设置的导向导轨19上，导向导轨19连接在X向移动平台13上。本发明采用滑轮平衡配重方法,滑轮、配重块形成一个配重平衡调整装置，从而消除传感器测量端结构自重，在接触加载物体时就能产生从0开始的加载数值信号，并且与加载方向的力值信号一致,从而使测量数据更加准确，也使测量更加方便。
本发明中的升降机构和去自重装置也可采用如图5所示的结构：所述升降机构包括支撑架33、竖向设置在所述支撑架33上的两根升降丝杠34、升降平台35、皮带传动机构，支撑架33通过左立柱23和右立柱38设置在所述机架1上。所述施力机构4设置在所述升降平台35上，所述升降平台35的两端与设置在两根所述升降丝杠34上的丝母连接，所述升降丝杠34与所述皮带传动机构连接。所述施力机构4上设置有去自重装置，所述去自重装置包括连接杆31、下预压紧弹簧24、上预压紧弹簧30，所述下预压紧弹簧24下端与所述施力轴37连接，其上端连接连接试验力传感器17下端中心测力点位置，所述上预压紧弹簧30的下端连接连接试验力传感器17上端中心测力点位置，所述连接杆31穿过所述上预压紧弹簧30、试验力传感器17、下预压紧弹簧24与所述施力轴37连接，所述上预压紧弹簧30的上端通过弹簧压板与所述连接杆31连接。本实施例中，在所述下预压紧弹簧24与所述试验力传感器17下端中心测力点位置之间设置安装有推力轴承25的推力轴承座26，在所述上预压紧弹簧30与所述试验力传感器17上端中心测力点位置之间设置安装有推力轴承29的推力轴承座28。本实施例中，通过皮带传动机构驱动升降丝杠34转动，从而带动升降平台35及施力机构进行升降。本实施例中的去自重装置采用两只弹簧预压的方法来消除自重，从两端将两个弹簧预压到加载力值,此时如果没有自重力两端弹簧压力相等，传感器输出为零，有自重时可通过调整弹簧预压力来调整传感器信号输出为零，则在接触加载物体时就能产生从0开始的加载数值信号,并且与加载方向的力值信号一致,从而使测量数据更加准确，使得测量更加方便。
本发明中的试样装夹模块6根据不同的试验可选用相应的试样装夹模块，例如：进行直线往复摩擦磨损试验时，选用往复模块，进行旋转摩擦磨损试验时，选用旋转模块。通过选用不同的试样装夹模块6可实现旋转摩擦磨损试验和直线往复摩擦磨损试验的机械转换。
如图6所示，试样装夹模块6为旋转测试用的旋转模块。该旋转模块包括旋转外壳39、可转动地支承在所述旋转外壳39内的中心旋转夹具40。工作时，所述旋转外壳39固定在机架工作台2上，所述中心旋转夹具与所述旋转驱动电机7的电机轴连接。中心旋转夹具40根据旋转摩擦磨损试验的要求可采用相应的夹具。
如图7所示，试样装夹模块6为直线往复测试用的往复模块。该往复模块包括固定座41、设置在固定座41上的往复运动夹具42，往复运动夹具42滑动设置在固定在固定座41上的导轨上。工作时，固定座41固定在机架工作台2上，往复运动夹具42通过拉杆43与所述往复运动直线电机8连接。往复运动夹具42根据直线往复摩擦磨损试验的要求选用相应的夹具。
如图8所示，是带有加热器的往复模块的结构示意图。所述往复模块中，下试样52设置在一加热工作台51上，在加热工作台51内嵌有氮化硅加热器55，氮化硅加热器55外侧设置有高温绝热材料50，并通过加热器压板49封闭在加热工作台51内。加热工作台51通过螺钉与下部的连接座48连接，在所述氮化硅加热器55下方与连接座48之间设置有多个散热片46，连接螺钉上设置隔热垫圈47对散热片46与连接座48之间、散热片46之间、散热片46与加热工作台51之间进行隔热。为提高散热效果，在氮化硅加热器的侧方还设置有散热风扇56，通过散热风扇56对散热片进行散热，防止热量传递到下部的导轨44及固定座41上。本发明采用的氮化硅加热器,为高效能电热元件，其试样加热温度范围可达:100-1000℃，能够满足高温试验环境要求。
如图9-图10所示为一种带有弹性板簧的直线往复式柱-瓦摩擦副夹具的结构示意图。摩擦副为柱-瓦摩擦副，瓦状下试样58安装在基座57上，柱状上试样59安装在试样夹具21上。基座57可滑动安装在往复模块的固定座上。在施力轴37与上试样夹具21之间连接有加载连接杆61，所述上试样夹具21上部连接有弹性板簧60，所述加载连接杆61的下端与所述弹性板簧60通过螺钉连接。本发明在上试样夹具与施力轴之间设置弹性板簧，使得中心力可由弹性板簧均匀分布上试样与下试样间隙，从而使上下试样在非常吻合状态下进行摩擦运动，有利于提高试验精确度。
本发明工作时，旋转试验装置和直线往复试验装置分别由不同的电机来驱动，根据不同的试验选用相应的试样装夹模块6，通过更换相应的下试样装夹模块6来实现机械转换，两者采用同一个试验力加载机构进行试验力加载。本发明能够方便地进行旋转摩擦磨损试验和直线往复摩擦磨损试验的转换，两种试验模式转换方便，能够节约大量设备资金。本发明既可以满足高频的试验要求，也能满足微动的试验要求，同时也能满足多工况的试验环境要求，其适用范围广。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。
Claims (8)
1.一种旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：包括设置有机架工作台(2)的机架(1)、旋转试验装置、直线往复试验装置、试验力加载机构、试样装夹模块(6)，所述旋转试验装置包括旋转驱动电机(7)，所述旋转驱动电机(7)竖向设置在所述机架(1)内并位于所述机架工作台(2)的下部，所述直线往复试验装置包括往复运动直线电机(8)，所述往复运动直线电机(8)为音圈电机，所述往复运动直线电机(8)水平设置在所述机架(1)上并位于所述机架工作台(2)上部，所述往复运动直线电机(8)的轴线和所述旋转驱动电机(7)的轴线垂直相交，所述试样装夹模块(6)可拆卸地安装在所述机架工作台(2)上并且与所述旋转驱动电机(7)的轴线同轴，所述试验力加载机构包括升降机构、施力机构(4)，所述升降机构设置在所述机架(1)上，所述施力机构(4)包括施力轴(37)、连接在所述施力轴(37)上的测量传感器、连接在所述施力轴(37)下端的上试样夹具(21)，所述施力机构(4)连接在所述升降机构上；
所述升降机构包括固定设置在所述机架(1)上部的加载驱动电机(9)、竖向固定在所述机架(1)上的滚珠丝杠副(10)，所述施力机构(4)通过加载方向移动平台(11)与所述滚珠丝杠副(10)的丝母连接，所述滚珠丝杠副(10)通过皮带传动机构与所述加载驱动电机(9)连接；
所述试样装夹模块为旋转测试用的旋转模块，所述旋转模块包括旋转外壳、可转动地支承在所述旋转外壳内的中心旋转夹具，所述旋转外壳固定在机架工作台(2)上，所述中心旋转夹具与所述旋转驱动电机(7)的电机轴连接；或所述试样装夹模块为直线往复测试用的往复模块，所述往复模块包括固定座、可动地设置在固定座上的往复运动夹具，所述往复运动夹具通过拉杆(43)与所述往复运动直线电机(8)连接。
2.根据权利要求1所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：所述升降机构上还设置有X向移动机构(3)，所述X向移动机构(3)包括X向移动平台(13)、驱动X向移动平台移动的X向驱动电机(5)，所述加载方向移动平台(11)下部设置有X向移动导轨(12)，所述X向移动平台(13)滑动设置在所述X向移动导轨(12)上，所述施力机构(4)设置在X向移动平台(13)上。
3.根据权利要求2所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：所述施力机构上设置有去自重装置，所述去自重装置包括配重块(16)、滑轮机构、加载缓冲弹簧(18)，所述加载缓冲弹簧(18)下端连接在所述施力轴(37)上，其上端连接试验力传感器(17)中心测力点位置，所述滑轮机构包括滑轮安装支架(27)、滑轮(15)、钢丝绳(14)，滑轮安装支架(27)固定在所述机架(1)上，所述钢丝绳(14)绕设在所述滑轮(15)上，所述钢丝绳(14)的一端与配重块(16)连接，其另一端穿过所述试验力传感器(17)中心与所述施力轴(37)连接。
4.根据权利要求3所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：所述施力轴(37)滑动设置在竖向设置的导向导轨(19)上。
5.根据权利要求1所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：所述升降机构包括设置在所述机架(1)上的支撑架(33)、竖向设置在所述支撑架(33)上的两根升降丝杠(34)、升降平台(35)、皮带传动机构，所述施力机构(4)设置在所述升降平台(35)上，所述升降平台(35)的两端与设置在两根所述升降丝杠(34)上的丝母连接，所述升降丝杠(34)与所述皮带传动机构连接，所述施力机构(4)上设置有去自重装置，所述去自重装置包括连接杆(31)、下预压紧弹簧(24)、上预压紧弹簧(30)，所述下预压紧弹簧(24)下端与所述施力轴(37)连接，其上端连接连接试验力传感器(17)下端中心测力点位置，所述上预压紧弹簧(30)的下端连接连接试验力传感器(17)上端中心测力点位置，所述连接杆(31)穿过所述上预压紧弹簧(30)、试验力传感器(17)、下预压紧弹簧(24)与所述施力轴(37)连接，所述上预压紧弹簧(30)的上端通过弹簧压板与所述连接杆(31)连接。
6.根据权利要求5所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：在所述下预压紧弹簧(24)与所述试验力传感器(17)下端中心测力点位置之间设置安装有推力轴承的推力轴承座，在所述上预压紧弹簧(30)与所述试验力传感器(17)上端中心测力点位置之间设置安装有推力轴承的推力轴承座。
7.根据权利要求1所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：摩擦副为柱-瓦摩擦副，所述施力轴(37)与所述上试样夹具(21)之间连接有加载连接杆(61)，所述上试样夹具(21)上部连接有弹性板簧(60)，所述加载连接杆(61)的下端与所述弹性板簧(60)连接。
8.根据权利要求1所述的旋转往复摩擦磨损试验机，其特征是：所述往复模块中，下试样设置在一加热工作台(51)上，在加热工作台(51)内嵌有氮化硅加热器(55)，在所述氮化硅加热器(55)下方设置有多个散热片(46)。
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|---|---|---|---|---|
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| CN112234751A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-15 | 燕山大学 | 高速往复直线运动实验机 |
| CN112198111A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-08 | 大连理工大学 | 一种往复式旋转连接结构摩擦系数测量装置 |
| CN112378803A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-19 | 合肥工业大学 | 一种可电磁感应快速加热的高温摩擦磨损试验机 |
| CN113405784B (zh) * | 2020-12-10 | 2023-12-01 | 梅州市小联大智能科技有限公司 | 一种显示系统位移指示器质量检测系统 |
| CN112683779B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-07-19 | 河北省产品质量监督检验研究院 | 一种滑动摩擦系数测量装置用冰刀定位机构 |
| CN112945782B (zh) * | 2021-02-08 | 2023-03-28 | 中国矿业大学(北京) | 一种磨料-滑动-电化学腐蚀多功能摩擦磨损试验机 |
| CN113281207B (zh) * | 2021-05-12 | 2022-12-13 | 温州大学 | 一种可实现多工况下摩擦磨损行为研究的试验装置 |
| CN113376047B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-11-01 | 西南交通大学 | 一种旋转往复摩擦试验机 |
| CN113376046B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-11-01 | 西南交通大学 | 一种旋转往复摩擦磨损试验装置 |
| CN113670757B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-07-12 | 广东工业大学 | 一种摩擦磨损检测装置 |
| CN115165538B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-05-23 | 华南理工大学 | 安全的多功能高压氢环境材料摩擦磨损原位测试装置 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990076116A (ko) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | 홍종만 | 마모 시험기의 구동장치 |
| US6418776B1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-07-16 | Center For Tribology, Inc. | Method and apparatus for measuring friction and wear characteristics of materials |
| KR20090081988A (ko) * | 2008-01-25 | 2009-07-29 | 삼성중공업 주식회사 | 대빙 마모 시험기 |
| CN102435520A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-05-02 | 济南益华摩擦学测试技术有限公司 | 高频往复式微动摩擦磨损试验机 |
| WO2012148101A2 (ko) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 주식회사 네오플러스 | 3 모듈 일체형 마모 시험기 |
| CN104142281A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-11-12 | 浙江工业大学 | 一种音圈电机驱动的切向微动磨损试验装置 |
| CN104677746A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 吉林大学 | 复合应力下微构件高温疲劳性能测试装置及方法 |
| CN105372142A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-02 | 济南益华摩擦学测试技术有限公司 | 一种高温真空微动腐蚀磨损试验台 |
| CN205175851U (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-20 | 济南联工测试技术有限公司 | 钢丝绳摩擦磨损试验机 |
| CN107421832A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-12-01 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种高温真空摩擦磨损试验机 |
| CN206787958U (zh) * | 2017-04-22 | 2017-12-22 | 陈玉昊 | 一种旋转和直线复合运动摩擦磨损试验机 |
| CN109781570A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-21 | 合肥工业大学 | 高频往复摩擦磨损试验机 |
| CN110274755A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-24 | 浙江金浪动力有限公司 | 粉末套耐磨性试验机 |
| CN210665369U (zh) * | 2019-09-30 | 2020-06-02 | 济南益华摩擦学测试技术有限公司 | 一种旋转往复摩擦磨损试验机 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10132733B2 (en) * | 2016-12-22 | 2018-11-20 | Michael Vinogradov-Nurenberg | Universal mechanical tester for measuring friction and wear characteristics of materials |
-
2019
- 2019-09-30 CN CN201910939929.3A patent/CN110530752B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990076116A (ko) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | 홍종만 | 마모 시험기의 구동장치 |
| US6418776B1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-07-16 | Center For Tribology, Inc. | Method and apparatus for measuring friction and wear characteristics of materials |
| KR20090081988A (ko) * | 2008-01-25 | 2009-07-29 | 삼성중공업 주식회사 | 대빙 마모 시험기 |
| WO2012148101A2 (ko) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 주식회사 네오플러스 | 3 모듈 일체형 마모 시험기 |
| CN102435520A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-05-02 | 济南益华摩擦学测试技术有限公司 | 高频往复式微动摩擦磨损试验机 |
| CN104142281A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-11-12 | 浙江工业大学 | 一种音圈电机驱动的切向微动磨损试验装置 |
| CN104677746A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 吉林大学 | 复合应力下微构件高温疲劳性能测试装置及方法 |
| CN205175851U (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-20 | 济南联工测试技术有限公司 | 钢丝绳摩擦磨损试验机 |
| CN105372142A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-02 | 济南益华摩擦学测试技术有限公司 | 一种高温真空微动腐蚀磨损试验台 |
| CN107421832A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-12-01 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种高温真空摩擦磨损试验机 |
| CN206787958U (zh) * | 2017-04-22 | 2017-12-22 | 陈玉昊 | 一种旋转和直线复合运动摩擦磨损试验机 |
| CN109781570A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-21 | 合肥工业大学 | 高频往复摩擦磨损试验机 |
| CN110274755A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-24 | 浙江金浪动力有限公司 | 粉末套耐磨性试验机 |
| CN210665369U (zh) * | 2019-09-30 | 2020-06-02 | 济南益华摩擦学测试技术有限公司 | 一种旋转往复摩擦磨损试验机 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 一种多功能摩擦磨损试验机;蒋涛等;《机械工程与自动化》;20171031;第102-104页 * |
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| Publication number | Publication date |
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