CN116276270B - 一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置 - Google Patents
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Abstract
一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置,它涉及一种消除共振离心偏移现象的复合装置。本发明为了解决盘销摩擦磨损装置工作时,盘与销之间产生相对振动,导致摩擦磨损结果产生误差、盘销摩擦噪声过大及共振产生的磨损不均匀,摩擦盘转动过程中由于离心力所导致摩擦轨迹偏离预设位置问题。本发明包括销定位消除共振机构、摩擦盘消除共振机构、摩擦销和摩擦盘;摩擦销安装在所述销定位消除共振机构上,摩擦盘安装在所述摩擦盘消除共振机构上,摩擦销的下端与摩擦盘的上表面接触。本发明属于机械加工领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种消除共振离心偏移现象的复合装置,属于机械加工领域。
背景技术
由于钛合金为难加工材料,切削加工困难且加工效率低,因此WC+Co合金涂层刀具铣削钛合金受到了国内外研究领域的广泛关注。盘-销摩擦磨损装置广泛应用于钛合金高速切削行业对刀具涂层材料表面性能的研究,实际生产中,涂层材料表面摩擦磨损过度是导致涂层失效的重要原因,对涂层寿命具有严重影响,因此对涂层材料抗磨减摩性能的研究尤为重要。
随着制造业领域水平的不断提升,盘-销摩擦磨损装置广泛应用于各个领域。目前,盘-销摩擦磨损装置工作过程中,通过固定夹具将销固定,通过摩擦盘转动实现盘与销之间的摩擦,涂层销试样的待磨层与摩擦盘,在荷重作用下,以规定的速度相互摩擦。通过测量摩擦前后涂层厚度的减少量,来判断涂层的耐磨性。该装置具有控制精度高,操作便捷等优势。
但是随着盘与销之间不断相对运动与摩擦力的不断变化,以及外界不确定性条件干扰,会导致摩擦盘与销之间产生共振现象。盘与销之间产生振动不但会使研究结果产生误差,盘-销摩擦磨损不均匀,而且会产生较大的噪声。在盘-销摩擦磨损过程中,由于摩擦盘不断转动会产生离心力,会使摩擦轨迹偏移,造成销表面磨损不均匀。
发明内容
本发明为解决盘销摩擦磨损装置工作时,盘与销之间产生相对振动,导致摩擦磨损结果产生误差、盘销摩擦噪声过大及共振产生的磨损不均匀,摩擦盘转动过程中由于离心力所导致摩擦轨迹偏离预设位置问题,进而提出一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明包括销定位消除共振机构、摩擦盘消除共振机构、摩擦销和摩擦盘;摩擦销安装在所述销定位消除共振机构上,摩擦盘安装在所述摩擦盘消除共振机构上,摩擦销的下端与摩擦盘的上表面接触。
进一步的,所述销定位消除共振机构包括销定位消除共振机构传动电机、传动箱、两个液压管道、两个定位减振夹和销定位消除共振机构内部液压油;两个液压管道对称设置在传动箱的两端,液压管道的一端与传动箱连接,液压管道的另一端与定位减振夹连接,销定位消除共振机构传动电机与传动箱连接,两个定位减振夹夹持摩擦销,液压管道内填充有销定位消除共振机构内部液压油。
进一步的,传动箱包括两个销定位消除共振机构内部丝杠和四个销定位消除共振机构内部密封塞;液压管道两端的内部均插装有销定位消除共振机构内部密封塞,两个销定位消除共振机构内部丝杠呈一字形对称设置在销定位消除共振机构传动电机的两端,销定位消除共振机构传动电机是双轴电机,销定位消除共振机构内部丝杠靠近销定位消除共振机构传动电机的一端与销定位消除共振机构传动电机的电机轴同轴固定连接,销定位消除共振机构内部丝杠靠近液压管道的一端插入液压管道端部内的销定位消除共振机构内部密封塞外表面的螺孔内。
进一步的,所述摩擦盘消除共振机构包括两个摩擦盘双向定位机构、三个减振轴、一个定位轴、横向轨道、摩擦盘消除共振机构底盘和驱动组件;摩擦盘消除共振机构底盘的上表面沿圆周方向均布设有三条减振轴轨道,减振轴轨道沿长度方向的中心线与摩擦盘消除共振机构底盘上表面的直径平行,减振轴的下端插装在减振轴轨道内,减振轴的轴线与摩擦盘消除共振机构底盘的上表面垂直,定位轴竖直设置在摩擦盘消除共振机构底盘上表面的中心,且定位轴的轴线与摩擦盘消除共振机构底盘的上表面垂直,所述驱动组件安装在摩擦盘消除共振机构底盘的下表面,所述驱动组件与三个减振轴的下端连接,两个所述摩擦盘双向定位机构对称设置在摩擦盘消除共振机构底盘的两侧,横向轨道套装在摩擦盘消除共振机构底盘的边缘。
进一步的,所述驱动组件包括摩擦盘消除共振机构传动电机、摩擦盘消除共振机构内部液压油、四个摩擦盘消除共振机构内部密封塞、摩擦盘消除共振机构内部丝杠和摩擦盘消除共振机构内部液压管路;所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路安装在摩擦盘消除共振机构底盘的下表面,所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路的上端设有三个出口,所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路的三个出口分别对应三个减振轴,每个出口内设有一个摩擦盘消除共振机构内部密封塞,每个出口内的摩擦盘消除共振机构内部密封塞分别与相对应的一个减振轴的下端固定连接,摩擦盘消除共振机构内部液压管路的下端内设有一个摩擦盘消除共振机构内部密封塞,摩擦盘消除共振机构内部丝杠的上端插入摩擦盘消除共振机构内部液压管路下端内的摩擦盘消除共振机构内部密封塞上螺纹孔内,摩擦盘消除共振机构内部丝杠的下端与摩擦盘消除共振机构传动电机的电机轴同轴固定连接。
进一步的,所述摩擦盘双向定位机构包括纵向定位销、摩擦盘双向定位机构主体和横向定位夹;摩擦盘双向定位机构主体夹装在摩擦盘消除共振机构底盘的边缘,纵向定位销的上端与摩擦盘双向定位机构主体内的顶部固定连接,纵向定位销的下端与摩擦盘的上表面接触,横向定位夹的外侧与摩擦盘双向定位机构主体内的中部固定连接,横向定位夹的内侧与摩擦盘的外缘接触。
本发明的有益效果是:本发明实现了盘-销摩擦磨损过程中实时控制,通过噪声检测装置、频率检测装置的实时检测并传递信号给系统控制器以实现实时控制,销定位消除共振机构避免了摩擦销松动导致整个系统发生共振且噪声增大现象,摩擦盘消除共振机构避免了摩擦盘振动导致系统发生共振且噪声增大现象,摩擦盘双向定位机构避免了由横向摩擦盘离心力引起的摩擦偏轨现象以及摩擦盘纵向松动引起的摩擦磨损不均现象,达到整个盘-销摩擦磨损装置平稳的运行的目的。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的工作流程图;
图3是本发明的工作原理图;
图4是销定位消除共振机构结构示意图;
图5是销定位消除共振机构工作原理图;
图6是摩擦盘消除共振机构结构示意图;
图7是摩擦盘消除共振机构工作原理图;
图8是摩擦盘结构示意图;
图9是摩擦盘双向定位机构结构示意图
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图9说明本实施方式,本实施方式所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置包括销定位消除共振机构、摩擦盘消除共振机构、摩擦销21和摩擦盘41;摩擦销21安装在所述销定位消除共振机构上,摩擦盘41安装在所述摩擦盘消除共振机构上,摩擦销21的下端与摩擦盘41的上表面接触。
工作时,将噪声检测装置连接在盘-销摩擦处,实时检测系统噪声,当噪声大于预设值,则将此信号传递给振动频率检测装置,检测盘-销摩擦磨损过程中系统振动频率,若发生共振现象,则由系统控制器控制摩擦盘41消除共振机构抑制系统共振,若未发生共振,则由系统控制器控制销定位消除共振机构,将销固定并降低销的振动频率,在盘-销摩擦磨损装置工作时,由控制器控制摩擦盘双向定位机构,起到横、纵向固定防偏移作用。
具体实施方式二:结合图1至图9说明本实施方式,本实施方式所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置的所述销定位消除共振机构包括销定位消除共振机构传动电机11、传动箱12、两个液压管道13、两个定位减振夹14和销定位消除共振机构内部液压油15;两个液压管道13对称设置在传动箱12的两端,液压管道13的一端与传动箱12连接,液压管道13的另一端与定位减振夹14连接,销定位消除共振机构传动电机11与传动箱12连接,两个定位减振夹14夹持摩擦销21,液压管道13内填充有销定位消除共振机构内部液压油15。
通过系统控制器控制销定位消除共振机构传动电机11工作,带动销定位消除共振机构内部丝杠16转动,通过液压传动控制定位减振夹14对摩擦销21的夹紧力,实现对摩擦销21的定位、消除共振功能。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1至图9说明本实施方式,本实施方式所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置的传动箱12包括两个销定位消除共振机构内部丝杠16和四个销定位消除共振机构内部密封塞17;液压管道13两端的内部均插装有销定位消除共振机构内部密封塞17,两个销定位消除共振机构内部丝杠16呈一字形对称设置在销定位消除共振机构传动电机11的两端,销定位消除共振机构传动电机11是双轴电机,销定位消除共振机构内部丝杠16靠近销定位消除共振机构传动电机11的一端与销定位消除共振机构传动电机11的电机轴同轴固定连接,销定位消除共振机构内部丝杠16靠近液压管道13的一端插入液压管道13端部内的销定位消除共振机构内部密封塞17外表面的螺孔内。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四:结合图1至图9说明本实施方式,本实施方式所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置的所述摩擦盘消除共振机构包括两个摩擦盘双向定位机构、三个减振轴31、一个定位轴32、横向轨道33、摩擦盘消除共振机构底盘35和驱动组件;摩擦盘消除共振机构底盘35的上表面沿圆周方向均布设有三条减振轴轨道34,减振轴轨道34沿长度方向的中心线与摩擦盘消除共振机构底盘35上表面的直径平行,减振轴31的下端插装在减振轴轨道34内,减振轴31的轴线与摩擦盘消除共振机构底盘35的上表面垂直,定位轴32竖直设置在摩擦盘消除共振机构底盘35上表面的中心,且定位轴32的轴线与摩擦盘消除共振机构底盘35的上表面垂直,所述驱动组件安装在摩擦盘消除共振机构底盘35的下表面,所述驱动组件与三个减振轴31的下端连接,两个所述摩擦盘双向定位机构对称设置在摩擦盘消除共振机构底盘35的两侧,横向轨道33套装在摩擦盘消除共振机构底盘35的边缘。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:结合图1至图9说明本实施方式,本实施方式所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置的所述驱动组件包括摩擦盘消除共振机构传动电机36、摩擦盘消除共振机构内部液压油37、四个摩擦盘消除共振机构内部密封塞38、摩擦盘消除共振机构内部丝杠39和摩擦盘消除共振机构内部液压管路;所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路安装在摩擦盘消除共振机构底盘35的下表面,所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路的上端设有三个出口,所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路的三个出口分别对应三个减振轴31,每个出口内设有一个摩擦盘消除共振机构内部密封塞38,每个出口内的摩擦盘消除共振机构内部密封塞38分别与相对应的一个减振轴31的下端固定连接,摩擦盘消除共振机构内部液压管路的下端内设有一个摩擦盘消除共振机构内部密封塞38,摩擦盘消除共振机构内部丝杠39的上端插入摩擦盘消除共振机构内部液压管路下端内的摩擦盘消除共振机构内部密封塞38上螺纹孔内,摩擦盘消除共振机构内部丝杠39的下端与摩擦盘消除共振机构传动电机36的电机轴同轴固定连接。
通过系统控制器控制摩擦盘消除共振机构传动电机36工作,带动摩擦盘消除共振机构内部丝杠39转动,通过摩擦盘消除共振机构内部密封塞38推动摩擦盘消除共振机构内部液压油37,实现液压传动,进而控制减振轴31在减振轴轨道34内部移动,通过减振轴31的移动增大减振轴31与摩擦盘41之间的预紧力,实现摩擦盘41在转动过程中的减振、降噪效果。
其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六:结合图1至图9说明本实施方式,本实施方式所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置的所述摩擦盘双向定位机构包括纵向定位销51、摩擦盘双向定位机构主体52和横向定位夹53;摩擦盘双向定位机构主体52夹装在摩擦盘消除共振机构底盘35的边缘,纵向定位销51的上端与摩擦盘双向定位机构主体52内的顶部固定连接,纵向定位销51的下端与摩擦盘41的上表面接触,横向定位夹53的外侧与摩擦盘双向定位机构主体52内的中部固定连接,横向定位夹53的内侧与摩擦盘41的外缘接触。
摩擦盘双向定位机构主体52与系统控制器连接,通过控制器控制纵向定位销51与横向定位夹53的预紧力,且由系统控制器控制摩擦盘双向定位机构主体52在横向轨道的移动位置,从而实现摩擦盘41在不同位置的双向固定。防止摩擦盘的摩擦不均与偏轨现象。
其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
工作原理
本发明通过噪声检测装置与振动频率检测装置对盘-销摩擦磨损过程中的噪声、振动进行实时检测,通过噪声检测装置实时检测盘-销摩擦磨损过程中的噪声值,若系统噪声大于预设值,则此信号将将传递给振动频率检测装置,此时振动频率检测装置检测盘-销摩擦过程中的振动频率,将振动频率信号传递给系统控制器,由系统控制器分析、判断此时的振动源,并分别控制销定位消除共振机构与摩擦盘消除振机构工作充分降低了盘-销之间的振动与噪声。
在盘-销摩擦磨损进行前,可通过系统控制器设置摩擦盘双向定位机构的初始位置,且设置摩擦盘双向定位机构在横向、纵向对摩擦盘的预紧力,此装置既避免了由于摩擦盘纵向松动所导致销表面摩擦不均匀,也避免了由于摩擦盘转动过程中的离心力导致摩擦盘轨迹发生偏移,实现了盘-销摩擦磨损装置稳定、均匀的运行。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质,在本发明的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置,其特征在于:所述一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置包括销定位消除共振机构、摩擦盘消除共振机构、摩擦销(21)和摩擦盘(41);摩擦销(21)安装在所述销定位消除共振机构上,摩擦盘(41)安装在所述摩擦盘消除共振机构上,摩擦销(21)的下端与摩擦盘(41)的上表面接触;所述销定位消除共振机构包括销定位消除共振机构传动电机(11)、传动箱(12)、两个液压管道(13)、两个定位减振夹(14)和销定位消除共振机构内部液压油(15);两个液压管道(13)对称设置在传动箱(12)的两端,液压管道(13)的一端与传动箱(12)连接,液压管道(13)的另一端与定位减振夹(14)连接,销定位消除共振机构传动电机(11)与传动箱(12)连接,两个定位减振夹(14)夹持摩擦销(21),液压管道(13)内填充有销定位消除共振机构内部液压油(15);所述摩擦盘消除共振机构包括两个摩擦盘双向定位机构、三个减振轴(31)、一个定位轴(32)、横向轨道(33)、摩擦盘消除共振机构底盘(35)和驱动组件;摩擦盘消除共振机构底盘(35)的上表面沿圆周方向均布设有三条减振轴轨道(34),减振轴轨道(34)沿长度方向的中心线与摩擦盘消除共振机构底盘(35)上表面的直径平行,减振轴(31)的下端插装在减振轴轨道(34)内,减振轴(31)的轴线与摩擦盘消除共振机构底盘(35)的上表面垂直,定位轴(32)竖直设置在摩擦盘消除共振机构底盘(35)上表面的中心,且定位轴(32)的轴线与摩擦盘消除共振机构底盘(35)的上表面垂直,所述驱动组件安装在摩擦盘消除共振机构底盘(35)的下表面,所述驱动组件与三个减振轴(31)的下端连接,两个所述摩擦盘双向定位机构对称设置在摩擦盘消除共振机构底盘(35)的两侧,横向轨道(33)套装在摩擦盘消除共振机构底盘(35)的边缘。
2.根据权利要求1所述的一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置,其特征在于:传动箱(12)包括两个销定位消除共振机构内部丝杠(16)和四个销定位消除共振机构内部密封塞(17);液压管道(13)两端的内部均插装有销定位消除共振机构内部密封塞(17),两个销定位消除共振机构内部丝杠(16)呈一字形对称设置在销定位消除共振机构传动电机(11)的两端,销定位消除共振机构传动电机(11)是双轴电机,销定位消除共振机构内部丝杠(16)靠近销定位消除共振机构传动电机(11)的一端与销定位消除共振机构传动电机(11)的电机轴同轴固定连接,销定位消除共振机构内部丝杠(16)靠近液压管道(13)的一端插入液压管道(13)端部内的销定位消除共振机构内部密封塞(17)外表面的螺孔内。
3.根据权利要求1所述的一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置,其特征在于:所述驱动组件包括摩擦盘消除共振机构传动电机(36)、摩擦盘消除共振机构内部液压油(37)、四个摩擦盘消除共振机构内部密封塞(38)、摩擦盘消除共振机构内部丝杠(39)和摩擦盘消除共振机构内部液压管路;所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路安装在摩擦盘消除共振机构底盘(35)的下表面,所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路的上端设有三个出口,所述摩擦盘消除共振机构内部液压管路的三个出口分别对应三个减振轴(31),每个出口内设有一个摩擦盘消除共振机构内部密封塞(38),每个出口内的摩擦盘消除共振机构内部密封塞(38)分别与相对应的一个减振轴(31)的下端固定连接,摩擦盘消除共振机构内部液压管路的下端内设有一个摩擦盘消除共振机构内部密封塞(38),摩擦盘消除共振机构内部丝杠(39)的上端插入摩擦盘消除共振机构内部液压管路下端内的摩擦盘消除共振机构内部密封塞(38)上螺纹孔内,摩擦盘消除共振机构内部丝杠(39)的下端与摩擦盘消除共振机构传动电机(36)的电机轴同轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种消除盘销摩擦磨损过程中共振离心偏移现象的复合装置,其特征在于:所述摩擦盘双向定位机构包括纵向定位销(51)、摩擦盘双向定位机构主体(52)和横向定位夹(53);摩擦盘双向定位机构主体(52)夹装在摩擦盘消除共振机构底盘(35)的边缘,纵向定位销(51)的上端与摩擦盘双向定位机构主体(52)内的顶部固定连接,纵向定位销(51)的下端与摩擦盘(41)的上表面接触,横向定位夹(53)的外侧与摩擦盘双向定位机构主体(52)内的中部固定连接,横向定位夹(53)的内侧与摩擦盘(41)的外缘接触。
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