CN115166031A - 摩擦性能的确定方法及摩擦试验设备 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例涉及检测技术领域,具体涉及一种摩擦性能的确定方法及摩擦试验设备,用于解决相关技术中无法对摩擦副的摩擦磨损性能进行准确测试的技术问题的技术问题。通过获取不同预设工况下的摩擦噪声数据和摩擦磨损数据,得到包括所有预设工况下的摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集,并将摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集之间建立关联的关系,即建立每种预设工况下摩擦噪声数据与摩擦磨损数据之间的对应关系,使得每个摩擦噪声数据都有与其相对应的摩擦磨损数据,从而可以通过检测摩擦噪声数据确定摩擦磨损数据,提高了检测的准确性,解决了相关技术中无法对摩擦副的摩擦磨损性能进行准确测试的技术问题。
Description
技术领域
本公开实施例属于试验设备技术领域,尤其涉及一种摩擦性能的确定方法及摩擦试验设备。
背景技术
材料作为高新技术的支撑和先导,对科学的发展有至关重要的意义,提高材料性能是提升材料及其制品性能稳定性和使用寿命的关键,尤其是提高材料的摩擦磨损性能,因为摩擦磨损是材料失效的主要方式之一。由此,对于材料摩擦磨损性能的准确测试,有助于及时发现性能不达标的摩擦配副,从而使得设备能够高效且安全可靠的运行。
相关技术中,由于摩擦过程中摩擦副的两表面相互接触,其界面的摩擦状态及其变化过程无法直接进行观测,因此通常在摩擦结束后对分离表面的摩擦磨损情况进行分析。
然而,摩擦副的两表面一旦分离,由于环境条件的变化,摩擦副的状态可能与摩擦过程中不尽相同,从而影响了摩擦磨损性能测试的准确性。
发明内容
本公开实施例提供一种摩擦性能的确定方法,用以解决相关技术中无法对摩擦副的摩擦磨损性能进行准确测试的技术问题。
本公开实施例解决上述技术问题的方案如下:
一种摩擦性能的确定方法,包括:
获取每种预设工况对应的摩擦噪声数据并生成包括所有所述预设工况的摩擦噪声数据集,以及获取每种预设工况对应的摩擦磨损数据并生成摩擦磨损数据集;
根据所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集,建立所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系,所述关联关系包括每种所述预设工况下对应的摩擦噪声数据和对应的摩擦数据的对应关系;
根据所述关联关系和待测摩擦副的目标摩擦噪声数据确定所述待测摩擦副的摩擦数据,根据所述摩擦数据确定所述待测摩擦副的摩擦磨损性能。
本公开实施例的有益效果是:本公开实施例提供了一种摩擦性能的确定方法,通过获取不同预设工况下的摩擦噪声数据和摩擦磨损数据,得到包括所有预设工况下的摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集,并将摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集之间建立关联的关系,即建立每种预设工况下摩擦噪声数据与摩擦磨损数据之间的对应关系,使得每个摩擦噪声数据都有与其相对应的摩擦磨损数据,从而可以通过检测摩擦噪声数据确定摩擦磨损数据。由此,在对摩擦副的摩擦磨损性能进行判断时,可以通过检测摩擦副在摩擦过程中的摩擦噪声数据的变化,并通过已建立的摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集之间的关联关系,来确定摩擦副在摩擦过程中摩擦磨损数据的变化,通过摩擦磨损数据确定摩擦副的摩擦磨损性能。由上可知,在此检测过程中,摩擦副始终处于摩擦过程中,从而使得摩擦副的环境条件未发生变化,进而避免了环境变化对摩擦副状态的影响,由此保证了对摩擦副的摩擦磨损性能的准确测试,解决了相关技术中无法对摩擦副的摩擦磨损性能进行准确测试的技术问题。
在上述技术方案的基础上,本公开实施例还可以做如下改进。
在一种可能的实现方式中,根据所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集,建立所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系的步骤包括:
确定与所述摩擦噪声数据集对应的信号图谱;
根据所述信号图谱,确定每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征;
根据每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集;
建立所述声纹特征集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系。
在一种可能的实现方式中,所述信号图谱为时域信号图谱;
根据每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集的步骤包括:
采用预设算法对所述时域信号图谱进行处理,得到频域信号图谱,所述预设算法包括傅里叶变换或小波变换;
根据所述频谱信号图谱,确定每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据对应的声纹特征;
根据每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集。
在一种可能的实现方式中,根据所述关联关系和待测摩擦副的目标摩擦噪声数据确定所述待测摩擦副的摩擦磨损数据的步骤之后还包括:
根据所述待测摩擦副的摩擦数据与多个摩擦噪声预设阈值区间预测所述待测摩擦副的目标磨损级别。
在一种可能的实现方式中,获取每种预设工况对应的摩擦磨损数据并生成摩擦磨损数据集的步骤包括:
根据每种所述预设工况对应的预设工况参数,确定每种所述预设工况参数对应的摩擦磨损数据,所述摩擦磨损数据包括:摩擦系数、磨损量和摩损状态;
根据每种所述预设工况参数对应的摩擦磨损数据,生成包括所有所述预设工况参数对应的所述摩擦磨损数据集。
本公开实施例还公开了一种摩擦试验设备,包括调温试验箱和摩擦试验机,所述摩擦试验机设置于所述调温试验箱内,所述摩擦试验机包括:
架体;
第一传动件,所述第一传动件沿第一方向设置于所述架体上;
第一夹持件,所述第一夹持件沿第二方向滑动设置于所述第一传动件上,且所述第一夹持件用于安装所述第一试验件;
第一驱动件,所述第一驱动件与所述第一传动件连接,用于驱动所述第一传动件带动所述第一夹持件沿所述第一方向移动;
第二传动件,所述第二传动件沿所述第二方向设置于所述架体上;
第二夹持件,所述第二夹持件沿所述第二方向与所述第二传动件滑动相接,且所述第二夹持件用于安装所述第二试验件;
第二驱动件,所述第二驱动件与所述第二传动件连接,用于驱动所述第二传动件带动所述第二夹持件沿第二方向移动;
所述检测组件包括摩擦力检测器和声音检测器,所述摩擦力检测器的固定端与所述第一传动件连接,所述摩擦力检测器的检测端与所述第一夹持件连接;所述声音检测器设置于所述架体上;
其中,所述摩擦试验机处于工作状态时,所述第一驱动件驱动所述第一传动件带动所述第一夹持件上的第一试验件沿所述第一方向移动至与所述第二试验件相接触,所述第二驱动件驱动所述第二传动件带动所述第二夹持件沿所述第二方向移动,且所述第二夹持件带动所述第一夹持件沿所述第二方向在所述第一传动件上滑动,所述摩擦力检测器和所述声音检测器分别检测所述第一试验件与所述第二试验件之间的摩擦力和摩擦噪声。
在一种可能的实现方式中,所述第一传动件包括:
丝杠,所述丝杠沿所述第一方向设置于所述架体上,且所述丝杠与所述第一驱动件连接,所述第一驱动件驱动所述丝杠转动;
移动座,所述移动座与所述架体沿所述第一方向滑动连接,且所述移动座设置有第一螺纹通孔,所述移动座通过所述第一螺纹通孔套设于所述丝杠上;且所述第一夹持件沿所述第二方向滑动设置于所述移动座上。
在一种可能的实现方式中,所述移动座上设置有滑槽,所述滑槽沿所述第二方向延伸;
所述摩擦试验机还包括连接座,所述连接座的一端滑动设置于所述滑槽内,且所述连接座上安装有所述第一夹持件。
在一种可能的实现方式中,所述第一夹持件包括:
连杆;
固定块,所述固定块固定设置于所述连杆上,且所述固定块与所述连接座固定相接;
第一夹板,所述第一夹板与所述连杆的第一端固定相接;且所述第一夹板上设置有第一夹块,所述第一夹块上设置有第一卡槽,所述第一卡槽的开口朝向所述第一试验件;
第二夹板,所述第二夹板与所述第一夹板相对设置,且所述第二夹板与所述连杆的第二端滑动相接;所述第二夹板上设置有第二夹块,所述第二夹块上设置有第二卡槽,所述第二卡槽的开口朝向所述第二试验件;
连接块,所述连接块固定设置于所述连杆的第二端,且所述连接块上设置有第二螺纹通孔;
第一螺杆,所述第一螺杆螺纹连接于所述第二螺纹通孔内,且所述第一螺杆的端部抵顶于与所述第二夹板上;
其中,在所述第一螺杆的带动下,所述第二夹板可沿靠近或远离所述第一夹板的方向滑动。
在一种可能的实现方式中,所述第二夹持件包括:
安装台,所述安装台沿所述第二方向滑动设置于所述架体的底端,且所述安装台上设置有第三螺纹通孔;所述安装台的用于承载所述第二试验件;
第一夹头,所述第一夹头固定安装在所述安装台上;
第二夹头,所述第二夹头与所述第一夹头相对设置,并且可沿靠近或远离所述第一夹头的方向滑动安装在所述安装台上;所述第二夹头上设置有连接通孔,所述连接通孔的中心线与所述第三螺纹通孔的中心线相重合;
第二螺杆,所述第二螺杆的第一端穿过所述第三螺纹通孔且与所述安装台转动连接,其第二端穿过所述连接通孔且连接有扭转部,所述扭转部靠近所述第二夹头的端面与所述第二夹头相抵接。
在一种可能的实现方式中,所述第二传动件包括承载座和传动轴,
所述承载座设置于所述架体上,且所述承载座上设置有所述安装台,且所述承载座上设置有限位杆,所述限位杆沿第二方向延伸且穿设于所述安装台上;
所述传动轴沿所述第二方向延伸且与所述安装台连接,且所述第二驱动件与所述传动轴连接,以驱动所述传动轴带动所述安装台在所述第二方向上移动。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种摩擦试验机的整体结构示意图;
图2为本公开实施例提供的一种摩擦试验机的局部结构示意图一;
图3为本公开实施例提供的一种摩擦试验机的局部结构示意图二;
图4为本公开实施例提供的一种摩擦试验机的局部结构示意图三;
图5为本公开实施例提供的一种第一夹持件的结构示意图;
图6为本公开实施例提供的一种摩擦试验机的局部结构示意图三;
图7为本公开实施例提供的一种第二夹持件的结构示意图;
图8为本公开实施例提供的一种摩擦性能的确定方法;
图9至图16为本公开实施例提供的不同工况下的摩擦噪声频率-声压时域图与摩擦系数变化图;
图17至图19为不同温度下的摩擦配副的磨痕光学显微镜照片;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
10、第一试验件;20、第二试验件;30、碰撞装置
100、架体;110、安装架;120、安装底座;
200、第一传动件;210、丝杠;220、移动座;221、滑槽;222、第二延伸板;
300、第一夹持件;310、连杆;320、固定块;330、第一夹板;331、第一夹块;340、第二夹板;341、第二夹块;350、连接块;360、第一螺杆;370、第一复位弹簧;
400、第一驱动件;
500、第二传动件;510、承载座;520、传动轴;530、第一安装腔;540、卡块;550、限位杆;560、第三复位弹簧
600、第二夹持件;610、安装台;611、导向件;612、安装板;613、安装块;614、安装槽;620、第一夹头;621、第一凸缘;630、第二夹头;631、第二凸缘;632、导向槽;640、第二螺杆;650、推动杆;651、限位片;660、第二复位弹簧;
700、第二驱动件;
800、连接座;810、第一延伸板;
900、检测组件;910、压力传感器;920、摩擦力传感器;930、振动传感器;940、行程传感器;950、声音传感器。
具体实施方式
正如背景技术所述,材料作为高新技术的支撑和先导,对科学的发展有至关重要的意义,提高材料性能是提升材料及其制品性能稳定性和使用寿命的关键,尤其是提高材料的摩擦磨损性能,因为摩擦磨损是材料失效的主要方式之一。由此,对于材料摩擦磨损性能的准确测试,有助于及时发现性能不达标的摩擦配副,从而使得设备能够高效且安全可靠的运行。
由于摩擦过程中两表面相互接触,界面的摩擦状态及其变化过程无法直接进行观测。基于摩擦界面的特殊性,相关技术中对摩擦磨损性能的研究方法多为事后观测,即摩擦结束后对分离表面的形貌、材料性质以及磨损率等进行分析。然而,摩擦副的两表面一旦分离,由于环境条件的变化,摩擦副的状态可能与摩擦过程中不尽相同,从而影响了对材料的摩擦磨损性能测试的准确性。因此,相关技术中的摩擦学研究方法对基本摩擦机理研究的限制越来越凸显,已不能满足现代科学对摩擦过程而非摩擦状态的研究需求。
为了解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种摩擦性能的确定方法,通过获取不同预设工况下的摩擦噪声数据和摩擦磨损数据,得到包括所有预设工况下的摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集,并将摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集之间建立关联的关系,即建立每种预设工况下摩擦噪声数据与摩擦磨损数据之间的对应关系,使得每个摩擦噪声数据都有与其相对应的摩擦磨损数据,从而可以通过检测摩擦噪声数据确定摩擦磨损数据。由此,在对摩擦副的摩擦磨损性能进行预测时,可以通过检测摩擦副在摩擦过程中的摩擦噪声数据的变化,并通过已建立的摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集之间的关联关系,来确定摩擦副在摩擦过程中摩擦磨损的变化,通过摩擦磨损确定摩擦副的摩擦磨损性能。由上可知在此检测过程中,摩擦副始终处于摩擦中,从而使得摩擦副的环境条件未发生变化,进而避免了环境变化对摩擦副状态的影响,由此保证了对摩擦副的摩擦磨损性能的准确测试,解决了相关技术中无法对摩擦副的摩擦磨损性能进行准确测试的技术问题。
为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本申请保护的范围。
参考图1至图7,本公开实施例提供了一种摩擦试验设备,其包括摩擦试验机和调温试验箱,其中摩擦试验机设置于调温试验箱内。
摩擦试验机包括架体100、第一传动件200、第一夹持件300、第一驱动件400、第二传动件500、第二夹持件600、第二驱动件700和检测组件900。
第一传动件200沿第一方向设置于架体100上,第一夹持件300沿第二方向滑动设置于第一传动件200上,且第一夹持件300用于安装第一试验件10;第一驱动件400与第一传动件200连接,用于驱动第一传动件200带动第一夹持件300沿第一方向移动;第二传动件500沿第二方向设置于架体100上;第二夹持件600沿第二方向与第二传动件500滑动相接,且第二夹持件600用于安装第二试验件20;第二驱动件700与第二传动件500连接,用于驱动第二传动件500带动第二夹持件600沿第二方向移动。同时,检测组件900包括摩擦力检测器和声音检测器,摩擦力检测器的固定端与第一传动件200连接,摩擦力检测器的检测端与第一夹持件300连接;声音检测器设置于架体100上。
通过采用上述技术方案,利用第一夹持件300将第一试验件10固定,再利用第二夹持件600将第二试验件20固定;当需要进行材料的摩擦磨损试验时,将摩擦试验机调整至工作状态,第一驱动件400驱动第一传动件200带动第一夹持件300上的第一试验件10沿第一方向移动至与第二试验件20相接触,第二驱动件700驱动第二传动件500带动第二夹持件600沿第二方向移动,且第二夹持件600带动第一夹持件300沿第二方向在第一传动件200上滑动,摩擦力检测器和声音检测器分别检测第一试验件10与第二试验件20之间的摩擦力和摩擦噪声,从而实现了对第一试验件10和第二试验件20之间的摩擦力数据和摩擦噪声数据的获取。
需要说明的是,第一方向和第二方向可以设置为多种方向,只要能够保证摩擦试验机处于工作状态时,第一试验件10和第二试验件20能够滑动接触,示例性地,第一方向可以设置为水平方向,并且第二方向可以设置为竖直方向。
示例性地,如图1和图2所示,架体100可以包括安装架110和安装底座120,第一驱动件400、第一传动件200及第一夹持件300安装于安装架110上,第二驱动件700、第二传动件500及第二夹持件600安装于安装底座120上。安装架110固定设置于安装底座120的一侧,且安装架110沿第一方向延伸,即安装架110沿竖直方向延伸,且安装架110上设置有容纳腔,容纳腔的一侧壁上设置有滑道且滑道沿第二方向延伸。安装底座120可以为长方体结构,且安装底座120上设置有安装腔,安装腔的结构与第二驱动件700、第二传动件500和第二夹持件600的结构相配合,从而使得第二驱动件700、第二传动件500和第二夹持件600能够设置于安装腔内。
在一些实施例中,第一传动件200可以包括丝杠210和移动座220。其中,丝杠210沿第一方向设置于架体100上,且丝杠210与第一驱动件400连接,通过此第一驱动件400驱动丝杠210转动;移动座220与架体100沿第一方向滑动连接,且移动座220上设置有第一螺纹通孔,移动座220通过第一螺纹通孔套设于丝杠210上;同时,第一夹持件300沿第二方向滑动设置于移动座220上。
示例性地,丝杠210转动设置于安装架110的容纳腔内,且丝杠210的顶部与驱动件连接。其中,第一驱动件400可以为电动机或减速电机等,本实施例中,第一驱动件400选为减速电机,通过选用减速电机使得第一驱动件400能够以较慢的速度带动丝杠210转动,从而使得移动座220的移动速度降低,进而能够使得移动座220带动第一夹持件300沿第一方向移动的更加稳定,由此能够更加准确且稳定的调整第一试验件10和第二试验件20之间的压力。
在一些实施例中,第一传动件200还包括导向杆,导向杆沿第一方向安装于架体100上;移动座220上设置有沿第一方向的第一通孔,移动座220通过第一通孔套设于导向杆上;通过设置此导向杆能够使得移动座220在沿第一方向移动时更加的稳定,从而使得第一夹持件300能够在第一方向上移动的更加稳定,由此进一步提高了调节第一试验件10和第二试验件20之间压力的准确性。
在一些实施例中,如图2至图4所示,第一传动件200还可以包括连接座800,且移动座220上可以设置有滑槽221,滑槽221沿第二方向延伸。同时,连接座800的一端滑动设置于滑槽221内,且连接座800上安装有第一夹持件300,由此使得第一夹持件300能够随着连接座800沿着滑槽221的延伸方向滑动。示例性地,摩擦力检测器可以为摩擦力传感器920,声音检测器可以为声音传感器950。
在一些实施例中,连接座800上设置有第一延伸板810,第一延伸板810与摩擦力传感器920的检测端相接。移动座220上设置有第二延伸板222,此第二延伸板222与连接部810相对设置,且第二延伸板222与摩擦力传感器920的固定端相接,由于第一夹持件300与连接座800固定相接,从而使得第一夹持件300上的第一试验件10在受到第二夹持件600上的第二试验件20沿第二方向的摩擦作用力时,连接座800能够随着第一夹持件300沿第二方向移动,在连接座800沿第二方向移动时,摩擦力传感器920的检测端受到拉力,从而能够采集到第一试验件10与第二试验件20之间的摩擦力。
也可以理解为,移动座220可以包括固定相接的第一连接部、第二连接部和第三连接部,第一连接部上设置有第一螺纹通孔,第一连接部通过第一螺纹通孔套设于丝杠210上,第二连接部上设置有沿第一方向的第一通孔,第二连接部通过第一通孔套设于导向杆上,第三连接部可以为板状结构且滑动设置于安装架110的滑道内,同时第三连接部上设置有上述滑槽221,连接座800的一端滑动设置于第三连接部的滑槽221内。
在一些实施例中,如图5所示,第一夹持件300可以包括连杆310、固定块320、第一夹板330、第二夹板340、连接块350和第一螺杆360。其中,固定块320固定设置于连杆310上,且第一夹板330和第二夹板340相对设置于连杆310的两端,即第一夹板330固定设置于连杆310的第一端,第二夹板340滑动设置于连杆310的第二端,且连接块350设置于连杆310的第二端,第一螺杆360转动设置于连接块350上,且其一端延伸至与第二夹板340转动相接。
继续参照图5,连杆310可以为两个且平行设置,固定块320固定设置于连杆310上。本实施例中,固定块320上设置有两个安装通孔,此固定块320通过此安装通孔套设于连杆310上,且固定块320与连接座800固定相接,由此通过此固定块320使得第一夹持件300固定设置于连接座800上。
示例性地,第一夹板330上可以设置有第一夹块331,第一夹块331上设置有第一卡槽,第一卡槽的开口朝向第一试验件10,即第一夹块331设置于第一夹板330朝向第一试验件10的端面上,且第一卡槽的结构与第一试验件10的结构相配合,使得第一试验件10能够卡于第一卡槽内。
第二夹板340上设置有第二夹块341,第二夹持块上设置有第二夹块341,第二夹块341上设置有第二卡槽,第二卡槽的开口朝向第二试验件20,即第二夹块341设置于第二夹板340朝向第一试验件10的端面上,第二开槽的结构与第一试验件10的结构相配合,使得第一试验件10能够卡于第二卡槽内。本实施例中,第一卡槽和第二卡槽可以为V形槽,从而能够增大对第一试验件10的夹持力。
另外,连接块350上设置有第二螺纹通孔,第一螺杆360螺纹连接于第二螺纹通孔内,且第一螺杆360的端部与第二夹板340相抵接,即第一螺杆360的一端穿过第二螺纹通孔且与第二夹板340相接。由于第一螺杆360通过第二螺纹通孔与连接块350转动相接,同时第一螺杆360与第二夹板340转动连接,且第二夹板340滑动设置于连杆310上,从而能够利用第一螺杆360实现对第二夹板340与第一夹板330之间距离的调节。由此,当第一试验件10需要被夹紧时,可以通过转动第一螺杆360,使得第一螺杆360带动第二夹板340朝向靠近第一夹板330的方向移动,直至第一夹板330和第二夹板340将第一试验件10夹紧。当需要取下第一试验件10时,可以通过转动第一螺杆360,使得第一螺杆360带动第二夹板340朝向远离第一夹板330的方向移动直至第一试验件10被松开。
综上可知,当需要通过第一夹持件300将第一试验件10夹紧时,可将第一试验件10放置在第一夹板330和第二夹板340之间,然后转动第一螺杆360,使得第一螺杆360带动第二夹板340朝向靠近第一夹板330的方向移动,即可将第一试验件10夹紧。当需要取下第一试验件10时,反向转动第一螺杆360,使得第一螺杆360带动第二夹板340朝向远离第一夹板330的方向移动,即可使得第一夹持件300能够被取下,此结构简单易操作,从而便于第一试验件10的安装与拆卸。
在一些实施例中,第一夹持件300还包括第一复位弹簧370,第一复位弹簧370套设于连杆310上;固定块320设置于第一夹持件300与第二夹持件600之间,第一复位弹簧370的一端与第二夹板340相抵接,其另一端与固定块320相抵接;在第一夹板330与第二夹板340夹紧所述第一试验件10时,第一复位弹簧370处于压缩状态,从而使得在第二夹板340朝向远离第一夹板330方向滑动时,第一复位弹簧370能够对第二夹板340起到推动作用,即推动第二夹板340自动卸载夹持力,从而使得第一试验件10能够顺利滑落。
参照图6和图7,第二夹持件600可以包括安装台610、第一夹头620、第二夹头630和第二螺杆640。
安装台610沿第二方向滑动设置于架体100上,即安装台610沿第二方向滑动设置于且安装台610上设置有第三螺纹通孔;安装台610的用于承载第二试验件20。第一夹头620固定安装在安装台610上。第二夹头630与第一夹头620相对设置,并且可沿靠近或远离第一夹头620的方向滑动安装在安装台610上;第二夹头630上设置有连接通孔,连接通孔的中心线与第三螺纹通孔的中心线相重合。第二螺杆640的第一端穿过第三螺纹通孔且与安装台610转动连接,其第二端穿过连接通孔且连接有扭转部,扭转部靠近第二夹头630的端面与第二夹头630相抵接。
基于上述,由于第二螺杆640通过第三螺纹通孔与安装台610转动相接,同时第二螺杆640扭转部靠近第二夹头630的端面与第二夹头630相抵接,且第二夹头630滑动安装于安装台610上,从而能够利用第二螺杆640实现对第二夹头630与第一夹头620之间距离的调节。由此,当第二试验件20需要被夹紧时,可以通过转动第二螺杆640,使得第二螺杆640的扭转部推动第二夹头630朝向靠近第一夹头620板的方向移动,直至第一夹头620和第二夹头630将第二试验件20夹紧;当需要取下第二试验件20时,可以通过转动第二螺杆640,使得第二螺杆640带动第二夹头630朝向远离第一夹头620的方向移动直至第二试验件20被松开。
示例性地,安装台610的顶端面为安装面,此安装面用于承载第二试验件20。
第一夹头620可以呈矩形板状结构,且底端固定设置于安装台610的顶端面上,即第一夹头620的底端固定设置于安装台610的安装面上;且第一夹头620朝向第二试验件20的一侧壁上设置有第一凸缘621,第一凸缘621的结构可以与第二试验件20的结构相配合。
第二夹头630呈板状结构,且第二夹头630设置于安装台610的一侧,且第二夹头630的顶端设置有第二凸缘631,第二凸缘631与第一凸缘621相对设置,当第二试验件20放置于安装台610的安装面上时,第二试验件20位于第一凸缘621和第二凸缘631之间。由此,当第二试验件20需要被夹紧时,可以通过转动第二螺杆640使得第二夹头630朝向靠近第一夹头620的方向移动,直至第一凸缘621和第二凸缘631将第二试验件20夹紧。
在一些实施例中,安装台610朝向第二夹头630的一侧面上设置有导向件611,导向件611沿第二夹头630的滑动方向延伸,即朝向靠近第二夹头630的方向延伸;第二夹头630上设置有导向槽632,导向件611滑设于导向槽632内。通过采用以上结构,能够对第二夹头630的滑动起到导向的作用,从而使得第二夹头630在滑动的过程中更加的稳定。
在一些实施例中,第二夹持件600还包括推动杆650和第二复位弹簧660,同时安装台610的底部设置有安装板612,安装板612与第二夹头630相对设置,且安装板612上设置有安装通孔。其中,推动杆650滑设于第二通孔内,且推动杆650的第一端与第二夹头630相抵接,推动杆650的第二端设置有限位片651;第二复位弹簧660套设于推动杆650上,且第二复位弹簧660的一端与限位片651相抵接,其另一端与连接板相抵接;
在第二夹头630沿靠近第一夹头620的方向滑动时,第二复位弹簧660处于拉伸状态。由此通过采用以上技术方案,在需要取下第二试验件20时,可转动第二螺杆640,同时由于第二复位弹簧660处于拉伸状态,从而对第二夹头630能够起到推动的作用,从而便于第二夹头630复位。
继续参照图6,第二传动件500包括承载座510和传动轴520,其中承载座510设置于架体100上,本实施例中,承载座510设置于安装底座120的安装腔内。承载座510上设置有安装台610,且承载座510上设置有限位杆550,限位杆550沿第二方向延伸且穿设于安装台610上;传动轴520沿第二方向延伸且与安装台610连接,且传动轴520与第二驱动件700连接,以使第二驱动件700驱动传动轴520带动安装台610在第二方向上移动,进而使得第二试验件20能够沿第二方向移动。
示例性地,承载座510可以包括并排设置有第一安装腔530和第二安装腔,驱动件设置于第一安装腔530内,第二夹持件600设置于第二安装腔内。其中,限位杆550沿第二方向设置于第二安装腔内且穿设于安装台610上,且限位杆550的两端分别与第二安装腔的内壁固定相接,限位杆550上套设有第三复位弹簧560,第三复位弹簧560的一端与安装台610相抵接,其另一端与第一安装腔530的内壁相抵接;在第二夹持件600带动第二试验件20沿第二方向朝向远离第二驱动件700的方向移动时,第三复位弹簧560处于压缩状态。由此,当第二夹持件600带动第二试验件20复位时,第三复位弹簧560能够推动第二夹持件600朝向靠近第二驱动件700的方向滑动,从而便于第二夹持件600滑动至初始位置。
在一些实施例中,传动轴520靠近安装台610的一端可以设置有卡块540,且卡块540可以为长方体结构,安装台610上设置有安装块613,安装块613上设置有安装槽614,安装槽614的结构与卡块540的结构相配合,使得卡块540能够完全卡于安装槽614内。通过在传动轴520上设置卡块540,可以增大传动轴520与安装台610之间的接触面积,从而使得传动轴520能够更加稳定的推动安装台610沿第二方向移动。
本实施例中,检测组件900还包括振动加速度传感器和位移传感器。其中,第二驱动件700可以为压电陶瓷,压电陶瓷连接有振动传感器930,振动传感器930与传动轴520相接,通过将振动传感器930设置于压电陶瓷和振动件之间,从而使振动传感器930的检测更加准确。当摩擦试验机工作时,通过对压电陶瓷通电产生振动,带动振动传感器930振动,进而带动安装台610沿着第二方向振动。同时,行程传感器940则安装在安装底座120沿第二方向远离振动件的一侧,并且行程传感器940上设置有检测杆,检测杆沿第二方向延伸,并穿过安装底座120与安装台610相抵接。其中,当第二驱动传动轴520带动第二夹持件600在第二方向上移动时,振动度传感器900能够检测第二夹持件600的振动频率和振动幅度;并且行程传感器940能够检测第二家贺词件在第二方向上的移动位移,即第二试验件20在第二方向上的移动位移,从而使摩擦磨损试验的试验过程更加准确,并且能够得到更多的参考数据。
综上所述,当利用摩擦试验机进行摩擦磨损试验时,调整移动座220的位置,使得移动座220带动第一试验件10沿第一方向滑动,并使第一试验件10与第二试验件20相接触,并且压力传感器910能够对第一试验件10与第二试验件20之间的压力进行检测,从而能够实现对第一试验件10对第二试验件20之间的压力载荷进行准确的调整。同时,通过第二驱动件700驱动第二传动件500带动第二夹持件600振动,以使第二夹持件600带动第二试验件20沿第二方向移动,由于第二试验件20与第一试验件10相接触,且第一夹持件300沿第二方向滑动设置于移动座220上,从而使得一试验件能够在第二试验件20的带动下沿第二方向滑动,并且第一试验件10在第二试验件20上滑动,由此第一试验件10与第二试验件20之间产生摩擦力,此时摩擦力传感器920的检测端受到与第一夹持件300连接的连接座800的拉力,从而能够测出第一试验件10与第二试验件20之间的摩擦力,并且声音传感器950对第一试验件10和第二试验件20摩擦所产生的摩擦噪声进行采集,从而完成对第一试验件10和第二试验件20之间的摩擦磨损试验中摩擦噪声数据和摩擦数据的采集。
在一些实施例中,继续参照图1,连接座800上还设置有碰撞装置30,碰撞装置30用于实现第一试验件10和第二试验件20之间的碰撞试验。
另外,在一些实施例中,调温试验设备包括箱体、门体、传送件和动力件。其中,箱体包括制冷调温室和制热调温室,制冷调温室与制热调温室之间通过连通通道连通;门体用于开关连通通道;传送件用于传送摩擦试验机穿过连通通道,且往返于制冷调温室和制热调温室之间;动力件与传送件相连接,动力件用于驱动传送件传送摩擦试验机往返于制冷调温室和制热调温室之间。由此,通过采用此调温试验箱,能够为摩擦试验机提供不同的温度工况,从而便于对摩擦磨损试验所需的温度工况的调节。
如图8所示,本公开实施例还提供了一种摩擦性能的确定方法,具体包括:
S1:获取每种预设工况对应的摩擦噪声数据并生成包括所有预设工况的摩擦噪声数据集,以及获取每种预设工况对应的摩擦磨损数据并生成摩擦磨损数据集。
示例性地,摩擦噪声数据集可以通过如下方式获取,根据每个预设工况对应的预设工况参数,确定每种预设工况参数对应的摩擦噪声数据,得到包括所有预设工况参数对应的摩擦噪声数据集。
其中,摩擦磨损数据集可以通过如下方式获取,根据每种预设工况对应的预设工况参数,确定每个预设工况参数对应的摩擦磨损数据,得到包括所有预设工况参数对应的摩擦磨损数据集。示例性地,摩擦磨损数据集可以包括摩擦系数数据集、摩损量数据集和摩损状态数据集。摩擦噪声数据集可以通过如下方式获取,根据每种预设工况对应的预设工况参数,确定每种预设工况参数对应的摩擦噪声数据集,得到包括所有预设工况参数对应的摩擦噪声数据集。
示例性地,预设工况参数可以包括温度、振动加速度和第一试验件10与第二试验件20之间的压力载荷,通过改变以上预设工况参数得到不同工况下的摩擦噪声数据和摩擦磨损数据,从而形成摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集。
可以理解为,通过改变预设工况参数值得到包含多种工况的工况总集,此工况总集可以根据改变的预设工况参数的不同分为多个不同的子工况集。本实施例中,工况总集可以包括第一子工况集、第二子工况集、第三子工况集、第四子工况集、第四子工况集、第五子工况集、第六子工况集和第七子工况集。
其中,第一子工况集为温度变化的工况集;第二工况集为振动加速度变化的工况集;第三工况集为压力载荷变化的工况集;第四工况集为温度和振动加速度同时改变的工况集;第五工况集为温度和压力载荷同时改变的工况集;第六工子况集为振动加速度和压力载荷同时改变的工况;第七工况集为温度、振动加速度和压力载荷同时改变的工况集。摩擦噪声数据集包括工况总集中每种工况下获取的摩擦噪声数据,摩擦磨损数据集包括工况总集中每种工况下获取的摩擦磨损数据。
本实施例中,摩擦擦试验机放置于调温试验箱内,通过摩擦试验机和调温试验箱的配合以提供在不同温度情况下,开展不同压力载荷、振动加速度等正交工况下的摩擦噪声与摩擦磨损性能的试验,建立不同工况下摩擦噪声数据与摩擦磨损数据之间的关联关系。其中,压力载荷的改变可以通过控制第一驱动件400带动第一传动件200移动,使得第一传动件200带动第一夹持件300上的第一试验件10移动,同时通过压力传感器910对第一试验件10所受的沿第一方向的压力进行采集,即对第一试验件10与第二试验件20之间的压力载荷进行采集,从而可以提供压力载荷变化的工况。振动加速度的改变可以通过控制第二驱动件700,由于第二驱动件700选用压电陶瓷,从而可以通过控制电流的大小来改变第二驱动件700的振动加速度,第二驱动件700的振动加速度的改变带动第二夹持件600沿第二方向滑动的加速度发生改变,从而可以通过提供振动加速度改变的工况。
基于上述,通过摩擦试验机和调温试验箱为第一试验件10和第二试验件20的摩擦试验提供了多种不同的工况,且通过摩擦试验机获取了多种不同工况下的摩擦噪声数据和摩擦磨损数据,从而形成集合了多种工况参数下的摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集,进而使得摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集中的数据能够更加全面的反应两试验件之间的摩擦磨损性能与摩擦噪声之间的对应关系。
如图8所示,本公开实施例中提供的一种摩擦性能的确定方法,具体还包括:
S2:根据摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集,建立摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系,该关联关系包括每种预设工况下对应的摩擦噪声数据和对应的摩擦磨损数据的对应关系。
本实施例中,该关联关系可以包括第一关联关系、第二关联关系和第三关联关系。其中,第一关联关系可以包括建立摩擦噪声数据集与摩擦系数数据集之间的对应关系;第二关联关系可以包括建立摩擦噪声数据集与摩损量数据集之间的对应关系;第三关联关系可以包括建立摩擦噪声数据集与摩损状态之间的对应关系。
示例性地,建立摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集之间的关联关系的步骤包括:
S21:确定与摩擦噪声数据集对应的信号图谱;
S22:根据信号图谱,确定每种所述预设工况下摩擦噪声数据分别对应的声纹特征;
S23:根据每种预设工况下摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有预设工况的声纹特征集;
S24:建立声纹特征集与摩擦磨损数据集之间的关联关系。
示例性地,信号图谱为时域信号图谱。
其中,步骤S23中根据每种预设工况下摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集的步骤包括:
S231:采用预设算法对所述时域信号图谱进行处理,得到频域信号图谱,预设算法包括傅里叶变换或小波变换;其中,傅里叶变换与小波变换的区别在于:傅里叶变换可以作用在稳定信号上,且傅立叶变换在固定的分辨率上进行分析;小波变换对非稳定信号有很好的效果,且小波变换在频率上可以利用分解级数更细致的分辨率分析。
S232:根据频谱信号图谱,确定每种预设工况下摩擦噪声数据对应的声纹特征;
S233:根据每种预设工况下摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有预设工况的声纹特征集。
可以理解为,通过对获取的多种工况下的数据进行处理,得到多种类型的信号图谱,在以上信号图谱中确认与摩擦噪声数据集相对应的信号图谱,并确认与摩擦磨损数据集相对应的信号图谱。其中,与摩擦噪声数据相对应的信号图谱可以包括频率-声压时域变化图和自功率图;与摩擦磨损数据相对应的信号图谱可以包括摩擦系数时域变化图,通过采用傅里叶变换或小波变换对上述时域信号图进行处理,从而得到频域信号图谱,根据所得到的频域信号图谱及相应的时域信号图谱,可获取每种预设工况下的摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,从而生成声纹特征集。同时,通过将频率-声压时域变化图、自功率图及摩擦系数时域变化图,以及频率-声压频域变化图、摩擦系数频域变化图进行分析,得到摩擦系数与声纹特征之间的关联关系,即得到摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集之间的第一关联关系。另外,通过将频率-声压时域变化图、自功率图及摩擦系数时域变化图,及第一试验件10和第二试验件20摩擦后得到的磨损量数据及磨损状态图相结合分析,得到磨损量数据集与声纹特征集之间的关联关系,即得到摩擦噪声数据集与摩擦磨数据集之间的第二关联关系;同时,可以得到磨损状态集与声纹特征集之间的关联关系,即得到摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集之间的第三关联关系。由此,建立了第一试验件10和第二试验件20形成的摩擦副之间的摩擦磨损性能与摩擦噪声之间的映射关系,即通过采集摩擦副之间的摩擦噪声即可了解到摩擦副的摩擦磨损性能,从而建立一种基于摩擦噪声确定摩擦副摩擦磨损性能的方法。
示例性地,以聚酰亚胺(PI)材料与304不锈钢金属球形成的摩擦配副为例,建立多种不同工况下全周期过程不同阶段噪声时域信号图谱以及摩擦时域信号图谱。基于上述试验得到的图谱,通过对图中摩擦噪声声纹特征和摩擦系数进行分析可以看出:
图9的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.6m/s,温度为0℃;
图10的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.6m/s,温度为-65℃;
图11的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.6m/s,温度为-120℃;
图12的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.4m/s,温度为-120℃;
图13的工况为载荷压力为10N,线速度约为0.4m/s,温度为0℃;
图14的工况为载荷压力为10N,线速度约为0.4m/s,温度为-20℃;
图15的工况为载荷压力为15N,线速度约为0.6m/s,温度为-65℃;
图16的工况为载荷压力为15N,线速度约为0.6m/s,温度为-120℃。
参照图9,图中发白区域代表声音分布的区域,当发白区域分布均比较窄且发白区域内间隙较少,此时代表声音频率比较集中。由图9可知,此工况下摩擦系数的范围主要集中于0.75-0.9;且通过测量得到磨损量为0.6-0.7mg。当摩擦副之间出现此种声纹特征时,其摩擦系数相对比较高,一般此时摩损量也比较大。由此,可以得出当声音频率比较集中时,此时摩擦系数较大且磨损量大。
参照图10和图11,当发白区域分布比较宽且发白局域呈条纹状分布,且条纹之间间隔设置,即发白区域内具有较多的间隙。此时代表声音频率比较分散。由图10和图11中可知,此工况下摩擦系数的范围主要集中于0.4-0.5,且通过测量得到磨损量为0.1-0.3mg。当摩擦副之间出现此种声纹特征时,其摩擦系数均比较低,一般此时磨损量也比较小。由此,可以得出当声音频率比较分散时,此时摩擦系数较小且磨损量小。
参照图12,此工况下摩擦系数主要集中于0.45-0.5,且通过测量得到磨损量为0.4-0.45mg。当发白区域分布比较宽且发白局域呈条纹状分布,同时出现条纹之间的晕染状时,摩擦系数跳动比较小,即摩擦系数比较稳定,同时摩擦系数较低。
参照图13和图14,当声音频率段不再连续时,摩擦系数会随着出现一些跳动。
参照图15和图16,此工况下摩擦系数主要集中于0.2-0.3,且通过测量得到磨损量为0.08-0.25mg。当声音频率呈不规则的条纹,如银纹状时,此时摩擦系数比较低且磨损量较小。
另外,通过对图中摩擦噪声声纹特征、摩擦性能与表面形貌磨损特征分析可得出摩擦副之间的摩擦机理的类型。示例性地,参照图17至图19,其中,图17的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.6m/s,温度为-120℃;图18的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.6m/s,温度为-65℃;图19的工况为载荷压力为5N,线速度约为0.6m/s,温度为0℃。由图17和图18可以看出,以上工况下的磨粒磨损处于主导地位,磨损量小且磨损形貌比较轻。同时,由图10和图11可以看出,以上工况下的声音频率分布较广,摩擦噪声频率-声压时域图往往呈条纹状形态,且摩擦系数比较小。同时,由图19可以看出,此工况下黏附磨损处于主导地位,磨损量较大且磨损形貌相对较为严重。同时,由图19可以看出,此工况下的声音频率处于分布较集中的状态,此时磨损系数较大。由此通过大量的试验结果,可以构建摩擦噪声与摩擦磨损的数据库,从而进一步建立摩擦副之间摩擦机理发展演变的规律,进而建立一种基于摩擦噪声确定摩擦副摩擦磨损性能的方法。
本公开实施例中提供的一种摩擦性能的确定方法,具体还包括:
S3:根据关联关系和待测摩擦副的目标摩擦噪声数据确定待测摩擦副的摩擦磨损包括:根据待测摩擦副的摩擦磨损与多个摩擦噪声预设阈值区间确定待测摩擦副的目标磨损级别。
可以理解为,通过设置多个预警声纹阙值来判断待测摩擦副之间的磨损级别,每个预警声纹阈值所对应的磨损级别不同。由此,可以通过待测摩擦副在摩擦的过程中产生的声纹特征来判断待测摩擦副当下所达到的磨损级别,从而实现对待测摩擦副的磨损级别的确定。也可以通过判断是否达到预警声纹阙值,来确定摩擦副磨损失效发生的可能性的大小。
基于上述,通过获取不同预设工况下的摩擦噪声数据和摩擦磨损,得到包括所有预设工况下的摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集,并将摩擦噪声数据集和摩擦磨损数据集之间建立关联的关系,即建立每种预设工况下摩擦噪声数据与摩擦磨损之间的对应关系,使得每个摩擦噪声数据都有与其相对应的摩擦磨损,从而可以通过检测摩擦噪声数据确定摩擦磨损。由此,在对摩擦副的摩擦磨损性能进行预测时,可以通过检测摩擦副在摩擦过程中的摩擦噪声数据的变化,并通过已建立的摩擦噪声数据集与摩擦磨损数据集之间的关联关系,来确定摩擦副在摩擦过程中摩擦磨损的变化,通过摩擦磨损确定摩擦副的摩擦磨损性能。由上可知,在此检测过程中,摩擦副始终处于摩擦过程中,从而使得摩擦副的环境条件未发生变化,进而避免了环境变化对摩擦副状态的影响,由此保证了对摩擦副的摩擦磨损性能的准确测试,解决了相关技术中无法对摩擦副的摩擦磨损性能进行准确测试的技术问题。
在本公开实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开实施例的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开实施例的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本公开实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
在本公开实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本公开实施例的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性地,不能理解为对本公开实施例的限制,本领域的普通技术人员在本公开实施例的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种摩擦性能的确定方法,其特征在于,包括:
获取每种预设工况对应的摩擦噪声数据并生成包括所有所述预设工况的摩擦噪声数据集,以及获取每种预设工况对应的摩擦磨损数据并生成摩擦磨损数据集;
根据所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集,建立所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系,所述关联关系包括每种所述预设工况下对应的摩擦噪声数据和对应的摩擦数据的对应关系;
根据所述关联关系和待测摩擦副的目标摩擦噪声数据确定所述待测摩擦副的摩擦数据,根据所述摩擦数据确定所述待测摩擦副的摩擦磨损性能。
2.根据权利要求1所述的摩擦性能的确定方法,其特征在于,根据所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集,建立所述摩擦噪声数据集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系的步骤包括:
确定与所述摩擦噪声数据集对应的信号图谱;
根据所述信号图谱,确定每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征;
根据每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集;
建立所述声纹特征集与所述摩擦磨损数据集之间的关联关系。
3.根据权利要求2所述的摩擦性能的确定方法,其特征在于,所述信号图谱为时域信号图谱;
根据每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集的步骤包括:
采用预设算法对所述时域信号图谱进行处理,得到频域信号图谱,所述预设算法包括傅里叶变换或小波变换;
根据所述频谱信号图谱,确定每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据对应的声纹特征;
根据每种所述预设工况下所述摩擦噪声数据分别对应的声纹特征,生成包括所有所述预设工况的声纹特征集。
4.根据权利要求1所述的摩擦性能的确定方法,其特征在于,根据所述关联关系和待测摩擦副的目标摩擦噪声数据确定所述待测摩擦副的摩擦磨损数据的步骤之后还包括:
根据所述待测摩擦副的摩擦数据与多个摩擦噪声预设阈值区间预测所述待测摩擦副的目标磨损级别。
5.根据权利要求1-4任一项所述的摩擦性能的确定方法,其特征在于,获取每种预设工况对应的摩擦磨损数据并生成摩擦磨损数据集的步骤包括:
根据每种所述预设工况对应的预设工况参数,确定每种所述预设工况参数对应的摩擦磨损数据,所述摩擦磨损数据包括:摩擦系数、磨损量和摩损状态;
根据每种所述预设工况参数对应的摩擦磨损数据,生成包括所有所述预设工况参数对应的所述摩擦磨损数据集。
6.一种摩擦试验设备,其特征在于,包括调温试验箱和摩擦试验机,所述摩擦试验机设置于所述调温试验箱内,所述摩擦试验机包括:
架体;
第一传动件,所述第一传动件沿第一方向设置于所述架体上;
第一夹持件,所述第一夹持件沿第二方向滑动设置于所述第一传动件上,且所述第一夹持件用于安装所述第一试验件;
第一驱动件,所述第一驱动件与所述第一传动件连接,用于驱动所述第一传动件带动所述第一夹持件沿所述第一方向移动;
第二传动件,所述第二传动件沿所述第二方向设置于所述架体上;
第二夹持件,所述第二夹持件沿所述第二方向与所述第二传动件滑动相接,且所述第二夹持件用于安装所述第二试验件;
第二驱动件,所述第二驱动件与所述第二传动件连接,用于驱动所述第二传动件带动所述第二夹持件沿第二方向移动;
所述检测组件包括摩擦力检测器和声音检测器,所述摩擦力检测器的固定端与所述第一传动件连接,所述摩擦力检测器的检测端与所述第一夹持件连接;所述声音检测器设置于所述架体上;
其中,所述摩擦试验机处于工作状态时,所述第一驱动件驱动所述第一传动件带动所述第一夹持件上的第一试验件沿所述第一方向移动至与所述第二试验件相接触,所述第二驱动件驱动所述第二传动件带动所述第二夹持件沿所述第二方向移动,所述第二夹持件带动所述第一夹持件沿所述第二方向在所述第一传动件上滑动,且所述第一试验件在所述第二试验件上滑动;所述摩擦力检测器和所述声音检测器分别检测所述第一试验件与所述第二试验件之间的摩擦力和摩擦噪声。
7.根据权利要求6所述的摩擦试验设备,其特征在于,所述第一传动件包括:
丝杠,所述丝杠沿所述第一方向设置于所述架体上,且所述丝杠与所述第一驱动件连接,所述第一驱动件驱动所述丝杠转动;
移动座,所述移动座与所述架体沿所述第一方向滑动连接,且所述移动座设置有第一螺纹通孔,所述移动座通过所述第一螺纹通孔套设于所述丝杠上;且所述第一夹持件沿所述第二方向滑动设置于所述移动座上。
8.根据权利要求7所述的摩擦试验设备,其特征在于,
所述移动座上设置有滑槽,所述滑槽沿所述第二方向延伸;
所述摩擦试验机还包括连接座,所述连接座的一端滑动设置于所述滑槽内,且所述连接座上安装有所述第一夹持件。
9.根据权利要求8所述的摩擦试验设备,其特征在于,所述第一夹持件包括:
连杆;
固定块,所述固定块固定设置于所述连杆上,且所述固定块与所述连接座固定相接;
第一夹板,所述第一夹板与所述连杆的第一端固定相接;且所述第一夹板上设置有第一夹块,所述第一夹块上设置有第一卡槽,所述第一卡槽的开口朝向所述第一试验件;
第二夹板,所述第二夹板与所述第一夹板相对设置,且所述第二夹板与所述连杆的第二端滑动相接;所述第二夹板上设置有第二夹块,所述第二夹块上设置有第二卡槽,所述第二卡槽的开口朝向所述第二试验件;
连接块,所述连接块固定设置于所述连杆的第二端,且所述连接块上设置有第二螺纹通孔;
第一螺杆,所述第一螺杆螺纹连接于所述第二螺纹通孔内,且所述第一螺杆的端部与所述第二夹板相抵接;
其中,在所述第一螺杆的带动下,所述第二夹板可沿靠近或远离所述第一夹板的方向滑动。
10.根据权利要求6-9任一项所述的摩擦试验设备,其特征在于,所述第二夹持件包括:
安装台,所述安装台沿所述第二方向滑动设置于所述架体的底端,且所述安装台上设置有第三螺纹通孔;所述安装台的用于承载所述第二试验件;
第一夹头,所述第一夹头固定安装在所述安装台上;
第二夹头,所述第二夹头与所述第一夹头相对设置,并且可沿靠近或远离所述第一夹头的方向滑动安装在所述安装台上;所述第二夹头上设置有连接通孔,所述连接通孔的中心线与所述第三螺纹通孔的中心线相重合;
第二螺杆,所述第二螺杆的第一端穿过所述第三螺纹通孔且与所述安装台转动连接,其第二端穿过所述连接通孔且连接有扭转部,所述扭转部靠近所述第二夹头的端面与所述第二夹头相抵接。
11.根据权利要求10所述的摩擦试验设备,其特征在于,所述第二传动件包括承载座和传动轴,
所述承载座设置于所述架体上,且所述承载座上设置有所述安装台,且所述承载座上设置有限位杆,所述限位杆沿第二方向延伸且穿设于所述安装台上;
所述传动轴沿所述第二方向延伸且与所述安装台连接,且所述第二驱动件与所述传动轴连接,以驱动所述传动轴带动所述安装台在所述第二方向上移动。
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