CN116413153A - 一种用于磨损试验的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于磨损试验的设备，该设备包括底座、固定座、第一驱动器、连接杆和模拟转子。所述固定座可拆卸的设于所述底座，所述固定座开设有固定部，所述固定部用于安装第一摩擦对象；所述连接杆具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一驱动器连接，所述第一驱动器用于带动所述连接杆转动；所述模拟转子与所述连接杆的第二连接端可拆卸连接，所述模拟转子用于安装第二摩擦对象；其中，在工作状态下，安装至所述固定部上的所述第一摩擦对象与安装于所述模拟转子上的所述第二摩擦对象抵接配合进行磨损试验。本发明可适用于对不同的摩擦副结构进行磨损测试，提高了产品的适用性。

Description

一种用于磨损试验的设备

技术领域

本发明涉及机械结构磨损测试的技术领域，尤其涉及一种用于磨损试验的设备。

背景技术

医用离心泵泵头轴承与轴承座这一对摩擦副通常需要进行磨损试验，例如医用离心泵泵头的磨损实验。目前进行磨损试验的设备适用于较大的球轴承和轴承座，无法适用于微型轴承和轴承座的固定调整，以及无法适用于不同的摩擦副结构。

因此，有必要提供一种新型的用于磨损试验的设备以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于磨损试验的设备，可适用于对不同的摩擦副结构进行磨损测试，提高了产品的适用性。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种用于磨损试验的设备，该设备包括底座、固定座、第一驱动器、连接杆和模拟转子。其中，所述固定座可拆卸的设于所述底座，所述固定座开设有固定部，所述固定部用于安装第一摩擦对象；所述连接杆具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一驱动器连接，所述第一驱动器用于带动所述连接杆转动；所述模拟转子与所述连接杆的第二连接端可拆卸连接，所述模拟转子用于安装第二摩擦对象；其中，在工作状态下，安装至所述固定部上的所述第一摩擦对象与安装于所述模拟转子上的所述第二摩擦对象抵接配合进行磨损试验。

可选的，该设备还包括第二驱动器、滑动平台和固定板。所述固定板设于所述底座。所述第二驱动器设于所述固定板，所述第二驱动器用于带动所述滑动平台沿其轴向运动，所述第一驱动器设于所述滑动平台。在工作状态下，所述第二驱动器带动所述滑动平台滑动；所述第一驱动器带动所述第一摩擦对象与所述第二摩擦对象进行转动摩擦。

可选的，该设备还包括容器和盖板。所述容器设于所述底座，所述容器具有开口，所述容器内设有凸台，所述固定座可拆卸的设于所述凸台，所述容器用于盛放液体。所述盖板盖合所述开口，所述盖板对应所述固定座开设有通孔。

可选的，该设备还包括压力传感器。所述压力传感器设于所述底座和所述容器之间，所述压力传感器与所述第二驱动器电连接。所述第二驱动器根据所述压力传感器检测的压力值调整所述滑动平台的滑动量。

可选的，该设备还包括微调平台。所述微调平台设于所述底座，所述压力传感器设于所述微调平台，所述微调平台用于调节所述固定座的水平位置。

可选的，该设备还包括安装座和轴承。所述安装座设于所述滑动平台，所述安装座开设有安装孔，所述安装孔与所述轴承的外圈适配。所述轴承的内圈与所述连接杆适配。

可选的，该设备还包括联轴器，所述第一驱动器的转动端和所述第一连接端通过所述联轴器连接。

可选的，所述第二连接端的端面开设有安装槽，所述安装槽与所述模拟转子过盈配合。

可选的，所述固定座和所述模拟转子均为PC材质。

可选的，所述第一摩擦对象为轴承座，所述第二摩擦对象为轴承球，所述模拟转子开设有与所述轴承球适配的轴承孔，所述轴承球与所述轴承孔胶接。

可选的，所述固定部、所述第一驱动器、所述连接杆和所述模拟转子均同轴设置。

本发明提供的用于磨损试验的设备有益效果在于：通过将所述固定座可拆卸的设置在所述底座，并且所述固定座开设有固定部，所述固定部用于安装固定轴承座，从而通过替换不同的固定座即可安装不同的第一摩擦对象。另外，所述第二连接端与所述模拟转子之间也是可拆卸连接，并且所述模拟转子用于安装第二摩擦对象，通过替换不同的所述模拟转子即可安装不同的第二摩擦对象，从而增加了该设备的适用性，可适用于对不同的摩擦副结构进行磨损测试。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于磨损试验的设备正视图；

图2为图1中A的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的第一驱动器通过联轴器与连接杆连接的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的连接杆设于安装座的结构示意图；

图5为图4中B-B的截面图；

图6为本发明实施例提供的容器和盖板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的容器的俯视图。

附图标记：

底座10、固定座20、固定部21、螺纹孔22、第一驱动器30、连接座31、转动端32、连接杆40、安装槽41、第一连接端42、第二连接端43、模拟转子50、轴承孔51、第二驱动器60、滑动平台61、固定板70、容器80、开口81、凸台82、盖板90、通孔91、压力传感器100、微调平台110、安装座120、安装部121、轴承130、联轴器140、侧板150、把手160、轴承170、轴承座180、加强板190。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种用于磨损试验的设备，参考图1至3所示，该设备包括底座10、固定座20、第一驱动器30、连接杆40和模拟转子50。所述固定座20可拆卸的设于所述底座10，所述固定座20开设有固定部21，所述固定部21用于安装第一摩擦对象。所述第一驱动器30具有转动端32，所述转动端32可沿其轴向旋转运动。所述连接杆40具有第一连接端42和第二连接端43，所述第一连接端42与所述转动端32连接，所述转动端32可带动所述连接杆40一起旋转运动。所述模拟转子50与所述第二连接端43可拆卸连接，所述模拟转子50用于安装第二摩擦对象。需要说明的是，为了保证模式试验的可靠性，所述固定部21、所述转动端32、所述连接杆40和所述模拟转子50均同轴设置，在工作状态下，所述第一摩擦对象与所述第二摩擦对象抵接配合以进行磨损试验。

在本实施例中，所述第一摩擦对象为轴承座180，所述第二摩擦对象为轴承球170。通过将所述固定座20可拆卸的设置在所述底座10，并且所述固定座20开设有固定部21，所述固定部21用于安装轴承座180，从而通过替换不同的固定座20达到安装不同的轴承座180的目的。为了防止轴承座180移动，在本实施例中，所述固定座20的侧边开设有螺纹孔22导通至所述固定部21，通过侧壁螺丝固定所述轴承座180。另外，所述第二连接端43与所模拟转子50之间也为可拆卸连接，并且所述模拟转子50用于安装轴承球170。所以，可通过替换不同的所述模拟转子50以实现安装不同的轴承球170，从而增加了设备的适用性，以适用于对不同的摩擦副结构进行磨损测试。

本实施例中的公开的所述第一驱动器30为伺服电机，该伺服电机的转速例如可采用6000rpm，且该转速可调，伺服电机与计算机连接，通过计算机的控制面板设定转速，以符合负载条件。该伺服电机支持连续工作，可支持运行12h左右的连续操作。同时，该伺服电机还可以支持加速度与减速度的设置，以做类似疲劳测试。当然，在实际生产中，可根据实际要求安装所需要的伺服电机。

可选的，该设备还包括第二驱动器60、滑动平台61和固定板70。所述固定板70设于所述底座10上，所述第二驱动器60设于所述固定板70，所述第二驱动器60为所述滑动平台61提供沿其轴向运动的动力。所述第一驱动器30设于所述滑动平台61，所述滑动平台61可带动所述第一驱动器30沿所述连接杆40的轴向滑动。在该设备工作状态下时，所述第二驱动器60带动所述滑动平台61下降，由于第一驱动器30设于所述滑动平台61，所以所述第二驱动器60同时带动所述第一驱动器30下降，使所述轴承球170与所述轴承座180配合。然后所述第一驱动器30的转动端32通过旋转带动所述轴承球170与所述轴承座180进行转动摩擦，直至完成磨损试验。

在本实施例中，所述第一驱动器30通过连接座31与所述滑动平台61连接，所述连接座31与所述滑动平台61之间可以是螺栓连接的方式。另外，通过设置所述第二驱动器60，可通过调节所述滑动平台61的高度，实现所述模拟转子50和所述固定座20之间的分离，并对不同摩擦副进行磨损试验。

需要说明的是，在本实施例中，所述第二驱动器60为伺服电机，通过伺服电机带动所述滑动平台61上下滑动。并且，所述固定板70垂直设于所述底座10，为了保证固定板70的安装稳定，该设备还设有侧板150和加强板190。二个所述侧板150分别设在所述固定板70的两侧边，所述侧板150与所述固定板70和所述底座10可拆卸连接。

为了便于该设备的搬运，在本实施例中，在所述侧板150上设置有把手160。

可选的，结合图6至7所示，该设备还包括容器80和盖板90。所述容器80设于所述底座10，所述容器80具有开口81，所述容器80内设有凸台82，所述固定座20可拆卸的设于所述容器80内的凸台82上，所述容器80用于盛放液体。所述盖板90盖合所述开口81，所述盖板90对应所述固定座20开设有通孔91，所述通孔91的直径大于所述模拟转子50的直径。

在本实施例中，通过将所述固定座20设置在所述容器80内，可模拟在湿式环境下轴承球170与轴承座180的磨损测试，提高了磨损试验的可靠性。另外，通过设置可盖合所述开口81的所述盖板90，且所述盖板90设置有通孔91用于所述模拟转子50导入，避免在工作状态下，所述容器80内的液体溢出。

需要说明的是，在本实施例中，将所述盖板90和所述容器80设置为可拆卸连接，便于所述固定座20在所述容器80内的安装或拆卸。

可选的，该设备还包括压力传感器100。所述压力传感器100设于所述底座10，所述容器80设于所述压力传感器100上，所述压力传感器100与所述第二驱动器60电连接。所述第二驱动器60可根据所述压力传感器100检测的压力值调整控制所述滑动平台61的滑动量，以调整所述轴承球170与所述轴承座180之间的力，可使二者之间受力恒定。

可以理解的是，所述压力传感器100和所述第二驱动器60均与计算机连接。随着磨损试验的进行，为了保证轴承球170与轴承座180负载受力恒定，通过设置所述压力传感器100，且将检查的压力值反馈给所述第二驱动器60，所述第二驱动器60调整所述滑动平台61的滑动量，保持所述轴承球170与所述轴承座180受力恒定，提高磨损试验的可控性。

在本实施例中，通过采用四个所述压力传感器100均匀设置在所述底座10上的设计方式，保证了每个压力传感器100受力均匀。并且在轴承球170压下之前将所述压力传感器的压力值清零，所以轴承球170压下之后所述压力传感器100检测到的压力即为轴承球170与轴承座180之间的压力。

可选的，该设备还包括微调平台110。所述微调平台110设于所述底座10，所述压力传感器100设于所述微调平台110，所述微调平台110设置有朝向X方向和Y方向的滑动旋钮，通过调节所述滑动旋钮使所述微调平台110的上表面可在X和Y方向所在的水平面移动，从而带动所述固定座20在该水平面移动调节，保证所述固定部21与所述模拟转子50同轴度，提高磨损试验的可靠性。

需要说明的是，所述微调平台110的精度较高，并且调节范围的大小需要根据实际情况设置，以确保所述固定部21与所述模拟转子50同轴。

可选的，结合图4和图5所示该设备还包括安装座120和轴承130。所述安装座120与所述滑动平台61连接，所述安装座120设有安装部121，所述安装部121与所述轴承130的外圈适配，所述轴承130的内圈与所述连接杆40适配，以将所述连接杆40固定。

在本实施中，所述安装座120内间隔开设有二个所述安装部121，二个所述轴承130分别与所述安装连接。通过设置所述安装座120和所述轴承130，提高了所述连接杆40转动的稳定性，使所述第一驱动器30的转动端32在高速旋转时，保证试验的摩擦副能紧贴一起旋转摩擦。

可选的，该设备还包括联轴器140，所述第一驱动器30的转动端32和所述连接杆40的第一连接端42通过所述联轴器140连接。通过采用联轴器140连接所述转动端32和所述第一连接端42来传递运动和扭矩，起到缓冲和减振的作用，有效提高设备动态稳定性。

具体的，第二连接端43的端面开设有安装槽41，所述安装槽41与所述模拟转子50过盈配合，以将模拟转子50与连接杆40固定连接。

可以理解的是，由于所述连接杆40带动所述模拟转子50旋转，为保证所述模拟转子50旋转的可靠性，设计所述安装槽41的形状，使其的横截面呈多边形。在本实施例中，所述安装槽41的横截面呈“十”形。

可选的，所述固定座20和所述模拟转子50均为聚碳酸酯(PC)材质。通过采用PC材质制造所述固定座20和所模拟转子50，降低了生成成本，可通过设置不同型号的所述固定座20和所述模拟转子50用于对不同摩擦副结构进行磨损试验。

可选的，所述模拟转子50开设有与所述轴承球适配的轴承孔51，所述轴承球与所述轴承孔51胶接，该连接方式简单，且适用于微小的所述轴承球与所述轴承座180之间的磨损试验。

需要说明的是，该设备内设有控制单元，在完成磨损实验后，所述控制单元接收压力传感器100检测的压力值和滑动平台61的滑动位移量形成一份曲线控制图反馈给用户，用于直观显示出何时发生磨损严重，以及磨损进给量的多少。曲线控制图能及时找出相应的变化畸点，从而为后续研究提供依据。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种用于磨损试验的设备，其特征在于，包括底座、固定座、第一驱动器、连接杆和模拟转子；

所述固定座可拆卸的设于所述底座，所述固定座开设有固定部，所述固定部用于安装第一摩擦对象；

所述连接杆具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述第一驱动器连接，所述第一驱动器用于带动所述连接杆转动；

所述模拟转子与所述连接杆的第二连接端可拆卸连接，所述模拟转子用于安装第二摩擦对象；

其中，在工作状态下，安装至所述固定部上的所述第一摩擦对象与安装于所述模拟转子上的所述第二摩擦对象抵接配合进行磨损试验。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括第二驱动器、滑动平台和固定板；

所述固定板设于所述底座；

所述第二驱动器设于所述固定板，所述第二驱动器用于带动所述滑动平台沿其轴向运动；

所述第一驱动器设于所述滑动平台；

在工作状态下，所述第二驱动器带动所述滑动平台滑动；所述第一驱动器带动所述第一摩擦对象与所述第二摩擦对象进行转动摩擦。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括容器和盖板；

所述容器设于所述底座，所述容器具有开口，所述容器内设有凸台，所述固定座可拆卸的设于所述凸台，所述容器用于盛放液体；

所述盖板盖合所述开口，所述盖板对应所述固定座开设有通孔。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括压力传感器；

所述压力传感器设于所述底座和所述容器之间，所述压力传感器与所述第二驱动器电连接；

所述第二驱动器根据所述压力传感器检测的压力值调整所述滑动平台的滑动量。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，还包括微调平台；

所述微调平台设于所述底座，所述压力传感器设于所述微调平台，所述微调平台用于调节所述固定座的水平位置。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括安装座和轴承；

所述安装座设于所述滑动平台，所述安装座开设有安装孔，所述安装孔与所述轴承的外圈适配；

所述轴承的内圈与所述连接杆适配。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括联轴器，所述第一驱动器的转动端和所述第一连接端通过所述联轴器连接。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第二连接端的端面开设有安装槽，所述安装槽与所述模拟转子过盈配合。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述固定座和所述模拟转子均为PC材质。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一摩擦对象为轴承座，所述第二摩擦对象为轴承球，所述模拟转子开设有与所述轴承球适配的轴承孔，所述轴承球与所述轴承孔胶接。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述固定部、所述第一驱动器、所述连接杆和所述模拟转子均同轴设置。

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