CN202066765U - 一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置 - Google Patents

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贺辛亥
丁小军
王俊勃
刘江南
杨敏鸽
付翀
徐洁
苏晓磊
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Abstract

本实用新型公开的一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，包括底座，底座的中央位置设置有滚动轴承，滚动轴承上设置有立轴，垂直于立轴的顶部设置有摩擦底盘，底座的一侧垂直设置有立柱，立柱的顶部垂直设置有横梁，横梁上设置有刻度尺，横梁的另一端垂直设置有加载杆，加载杆的底部设置有试样夹头，试样夹头设置在摩擦底盘上方，底座的另一侧设置有电机，带轮的一端设置在立轴上，带轮的另一端设置在电机上。本实用新型实验装置，结构简单，操作方便，数据稳定可靠。可从磨损的角度揭示复合材料的工作机理和失效原因；为研究复合材料新工艺新配方，提供科学的试验数据；可为实验室测试设备条件不足情况下的材料试样对比测试分析提供实验平台。

Description

一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置
技术领域
本实用新型属于实验测试仪器技术领域，具体涉及一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置。
背景技术
目前，公知的磨损实验装置技术有：1.文章《摩擦磨损试验机的改装与研制》（西安公路交通大学学报[J]，1998，18（2）：96～98）；2.文章《高速摩擦磨损试验机的总体设计》（中国仪器仪表[J]，2003，10：19～21）；3.文章《SY-l型真空损试验机的研制》（润滑与密封[J]，2004，1：61～62）；4.文章《高温销盘磨损试验机的研制》（太原理工大学学报[J]，2005，36(4)：477～479）；5.文章《一种销盘式摩擦试验机的设计》（常州轻工职业技术学院学报[J]，2007，3（9）：20～23）；6.文章《基于单片机控制多功能摩擦磨损试验机的研制》（机械工程师[J]，2010，6：3～5）。
以上公开的技术主要是涉及各种复杂工况的摩擦磨损实验装置，制造成本较高，且对试样尺寸要求高，没有涉及针对复合材料小型试样磨损试验的简易销盘式实验装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，解决了现有实验装置制造成本较高，且对试样尺寸要求高的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，包括底座，底座的中央位置设置有滚动轴承，滚动轴承上设置有立轴，垂直于立轴的顶部设置有摩擦底盘，底座的一侧垂直设置有立柱，立柱的顶部垂直设置有横梁，横梁上设置有刻度尺，横梁的另一端垂直设置有加载杆，加载杆的底部设置有试样夹头，试样夹头设置在所述的摩擦底盘上方，所述的底座的另一侧设置有电机，带轮的一端设置在立轴上，带轮的另一端设置在电机上。
本实用新型的特点还在于，
其中的摩擦底盘旋转一周，试样的径向进给量为2mm、3mm或4mm，摩擦底盘旋转转数计数系统的分度值为0.1r。
其中的加载杆采用空心管材制造而成，加载杆相对于横梁可上下运动。
其中的立轴与滚动轴承采用H7/m6过渡配合，通过带轮驱动带动摩擦底盘回转。
本实用新型的有益效果是，结构简单，操作方便，数据稳定可靠。该实验装置的研制在以下几个方面具有重要作用：                                                
Figure 686520DEST_PATH_IMAGE001
可从磨损的角度来揭示复合材料制品的工作机理和失效原因；
Figure 983421DEST_PATH_IMAGE002
为研究复合材料新工艺、新配方，提供科学的试验数据；
Figure 700841DEST_PATH_IMAGE003
可为实验室测试设备条件不足情况下的材料试样对比测试分析提供实验平台。从实用角度，在同等测试条件下进行多组试样的对比研究，可作为定性的测试分析依据，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型简易销盘式复合材料小样磨损实验装置的结构示意图。
图中，1.底座，2.滚动轴承，3.电机，4.立柱，5.立轴，6.带轮，7.摩擦底盘，8.试样夹头，9.加载杆，10.横梁，11.刻度尺。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型简易销盘式复合材料小样磨损实验装置的结构，如图1所示，包括底座1，底座1的中央位置设置有滚动轴承2，滚动轴承2上设置有立轴5，垂直于立轴5的顶部设置有摩擦底盘7，底座1的一侧垂直设置有立柱4，立柱4的顶部垂直设置有横梁10，横梁10上设置有刻度尺11，横梁10的另一端垂直设置有加载杆9，加载杆9的底部设置有试样夹头8，试样夹头8设置在摩擦底盘7上方。底座1的另一侧设置有电机3，带轮6的一端设置在立轴5上，带轮6的另一端设置在电机3上。
摩擦底盘7可根据实验需要更换，也可在其上粘贴砂纸（不同标号）。加载杆9上部连接加载砝码，下部连接试样夹头8。加载杆9相对横梁10可灵活上下移动，并可随横梁10径向改变摩擦圆半径，从而可调整摩擦线速度。
摩擦底盘7设计要点：摩擦底盘7旋转转速设计为定速S=500r/min，可依据试样的径向移动改变摩擦线速度，摩擦行程依据摩擦底盘7转数和试样摩擦圆半径计算。
Figure 96051DEST_PATH_IMAGE001
摩擦底盘7平面的表面粗糙度Ra应不大于1.25μｍ；其端面跳动允差为150 μｍ；
Figure 848106DEST_PATH_IMAGE002
试样轴线与摩擦底盘7平面的垂直度允差，在距离为50mm的两个位置应不大于30μｍ；试样径向进给部分的移动平面与摩擦底盘7平面的平行度允差，在进给方向上距离为120mm的两个位置为不大于50μｍ；应能使试样在摩擦底盘7表面从边缘至中心这一范围内径向运动，并且运动自如，无卡住或者脱滑现象；摩擦底盘7旋转一转，试样的径向进给量应能至少有2mm、3mm、4mm三种情况供选择；
Figure 311503DEST_PATH_IMAGE004
摩擦底盘7旋转转数计数系统的分度值为0.1r；或者试样径向进给行程控制的误差应不大于±1mm。
加载杆9设计要点：测试试验中主要通过加载杆9施加载荷，加载杆9本身的重量设计不能过大，否则易导致测量结果误差较大。采用空心管材制造，下端部与试样夹头8连接。加载杆9上端部与横梁10部件的安装要求可灵活上下运动，以免造成较大的加载误差。
立轴5设计要点：立轴5是一个关键部件，要求各轴上各部位之间有较高的同轴度，立轴5与底座1上的滚动轴承2装配采用H7/m6过渡配合，通过带轮驱动带动上部的摩擦底盘7回转，立轴5和摩擦底盘7要求在工作时回转平稳。立轴5在工作过程中承受来自带轮驱动拉力和试样压力联合作用的弯扭载荷，要求应具有足够的强度和刚度。
实施例1
加载杆9采用空心管材制造，下端部与试样夹头8连接。加载杆9上端部与横梁10部件的安装要求可灵活上下运动。在底座1上安装滚动轴承2、电机3和立柱4。立轴5安装在滚动轴承2上，在立轴5上安装摩擦底盘7（不同硬度和牌号的钢制圆盘，可根据实验需求更换）。加载杆9上部连接加载砝码，下部连接试样夹头8。加载杆9相对横梁10可灵活上下移动，并可随横梁10径向改变摩擦圆半径，从而可调整摩擦线速度。
实施例2
加载杆9采用空心管材制造，下端部与试样夹头8连接。加载杆9上端部与横梁10部件的安装要求可灵活上下运动。在底座1上安装滚动轴承2、电机3和立柱4。立轴5安装在滚动轴承2上，在立轴5上安装摩擦底盘7，其上粘贴不同标号砂纸（可根据实验需求更换）。加载杆上9部连接加载砝码，下部连接试样夹头8。加载杆9相对横梁10可灵活上下移动，并可随横梁10径向改变摩擦圆半径，从而可调整摩擦线速度。

Claims (4)

1.一种简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，其特征在于，包括底座（1），底座（1）的中央位置设置有滚动轴承（2），滚动轴承（2）上设置有立轴（5），垂直于立轴（5）的顶部设置有摩擦底盘（7），所述的底座（1）的一侧垂直设置有立柱（4），立柱（4）的顶部垂直设置有横梁（10），横梁（10）上设置有刻度尺（11），横梁（10）的另一端垂直设置有加载杆（9），加载杆（9）的底部设置有试样夹头（8），试样夹头（8）设置在所述的摩擦底盘（7）上方，所述的底座（1）的另一侧设置有电机（3），带轮（6）的一端设置在立轴（5）上，带轮（6）的另一端设置在电机（3）上。
2.根据权利要求1所述的简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，其特征在于，所述的摩擦底盘（7）旋转一周，试样的径向进给量为2mm、3mm或4mm，摩擦底盘（7）旋转转数计数系统的分度值为0.1r。
3.根据权利要求1所述的简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，其特征在于，所述的加载杆（9）采用空心管材制造而成，加载杆（9）相对于横梁（10）可上下运动。
4.根据权利要求1所述的简易销盘式复合材料小样磨损实验装置，其特征在于，所述的立轴（5）与滚动轴承（2）采用H7/m6过渡配合，通过带轮驱动带动摩擦底盘（7）回转。
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