CN204831950U - 一种链轮材料磨损实验装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种链轮材料磨损实验装置，包括曲柄滑块机构和磨损机构，曲柄滑块机构包括电机一、曲柄、连杆、滑块和支撑座，电机一固定于底座上，曲柄一端与电机一的转轴连接，曲柄另一端通过连杆与滑块一端连接，滑块另一端从支撑座中间穿过与夹持试件的夹具连接，支撑座设置在机身上；磨损机构包括摩擦头、载荷台、连接杆、滚珠丝杠副、联轴器和电机二，电机二设置在机身上，电机二的主轴通过联轴器与滚珠丝杠副连接，载荷台通过连接杆与滚珠丝杠副的螺母垂直连接，摩擦头安装在载荷台中心垂直正对试件。该实验装置结构简单，操作方便，稳定可靠，能够完成多次横向磨损，更接近于实际生产中与圆环链的磨损关系。

Description

一种链轮材料磨损实验装置
技术领域
本实用新型属于材料摩擦磨损测试技术领域，具体涉及一种链轮材料磨损实验装置。
背景技术
煤矿行业所用的刮板输送机链轮在实际的开采煤炭的工作过程中，由于链轮与链条之间交变的接触应力极易引起链轮表面疲劳点蚀的形成，并且链轮与链条之间不易添加润滑油等材质，使得磨损先于点蚀形成，所以这个过程中主要形成了接触疲劳磨损。链轮的耐磨性不仅决定着链轮本身的使用寿命，更直截了当地影响着刮板输送机的使用寿命。因此，为了准确评定链轮材料的耐磨性能，需通过磨损试验机对链轮试件做摩擦磨损试验测试。
目前，常用的摩擦磨损试验机大部分设备是设备的主轴垂直于摩擦底板，且主轴焊接于摩擦底板上，待测试件通过支撑杆固定且试样垂直于摩擦底板并与顶板相接触，再用皮带驱动主轴选装，摩擦底板随着主轴的旋转而旋转，最终实现对检测试样的摩擦磨损实验。但是，这种方式的摩擦磨损与实际刮板输送机的磨损工况有所差异，结构不紧凑，而且也不能灵活调节施加在待测件上的载荷，限制了测试范围，试验结果不够好。
另外，考虑刮板输送机链轮实际工作中是与圆环链啮合运动产生滑动磨损，且滑动为横向运动，随着链轮的不断啮合，进而反复磨损，为了准确评定链轮材料的耐磨性能，需通过磨损试验机对链轮试件做磨损试验，然而目前并没有哪种磨损试验装置是去做这项研究的。
因此，需设计出一种能够模拟链轮磨损状况的实验装置，来测试链轮材料的磨损性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够完成多次的摩擦磨损运动，能观察不同载荷下的摩擦磨损情况，扩大测试范围的材料磨损实验装置。
为此，本实用新型提供了一种链轮材料磨损实验装置，包括曲柄滑块机构和磨损机构，所述曲柄滑块机构包括电机一、曲柄、连杆、滑块和支撑座，所述电机一固定于底座上，曲柄一端与电机一的转轴连接，曲柄另一端通过连杆与滑块一端连接，所述滑块另一端从支撑座中间穿过与夹持试件的夹具连接，支撑座设置在机身上；所述磨损机构包括摩擦头、载荷台、连接杆、滚珠丝杠副、联轴器和电机二，所述电机二设置在机身上，电机二的主轴通过联轴器与滚珠丝杠副连接，所述载荷台通过连接杆与滚珠丝杠副的螺母垂直连接，所述摩擦头安装在载荷台中心垂直正对试件。
上述曲柄包括销钉、曲柄上段和曲柄下段，曲柄上段设置有上销钉孔，曲柄下段设置有下销钉孔。
上述曲柄与连杆，连杆与滑块之间均通过销钉连接。
上述夹具由夹板和螺栓组成。
上述夹板左下端设有螺孔，滑块端部设有螺孔，该两螺孔对接，通过粗牙全螺纹六角头螺栓和粗牙六角螺母固定。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型提供的这种链轮材料磨损实验装置中曲柄滑块机构能使该实验装置简单有效完成往复直线运动，进而能够完成多次横向磨损，更接近于实际生产中与圆环链的磨损关系。
(2)本实用新型提供的这种链轮材料磨损实验装置磨损机构的摩擦头可上下调节，从而调节载荷来观察不同载荷下的摩擦磨损情况，扩大了测试范围，有利于实验结果的分析。
(3)本实用新型提供的这种链轮材料磨损实验装置的曲柄的尺寸可变，使得夹具的往复直线运动距离范围较大，在实际应用中，能够满足多种条件的试样来进行磨损试验；另一方面能够有效的避免试件与摩擦头的侧面直接接触碰撞，对磨损机构起到了一定的保护作用。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型链轮材料磨损实验装置的结构示意图。
图2是本实用新型链轮材料磨损实验装置的曲柄结构示意图。
图3是本实用新型链轮材料磨损实验装置的夹具结构示意图。
附图标记说明：1、底座；2、电机一；3、曲柄；4、连杆；5、滑块；6、支撑座；7、夹具；8、试件；9、摩擦头；10、载荷台；11、连接杆；12、滚珠丝杠副；13、联轴器；14、电机二；15、机身；16、销钉；17、下销钉孔；18、上销钉孔；19、曲柄上段；20、曲柄下段；21、夹板；22、螺栓；23、螺孔。
具体实施方式
实施例1：
为了能够模拟链轮磨损状况，测试链轮材料的磨损性能，扩大测试范围，使其实验更接近实际生产的磨损，本实施例提供了一种如图1所示的链轮材料磨损实验装置，包括曲柄滑块机构和磨损机构，所述曲柄滑块机构包括电机一2、曲柄3、连杆4、滑块5和支撑座6，所述电机一2固定于底座1上，曲柄3一端与电机一2的转轴连接，曲柄3另一端通过连杆4与滑块5一端连接，所述滑块5另一端从支撑座6中间穿过与夹持试件8的夹具7连接，支撑座6设置在机身15上；所述磨损机构包括摩擦头9、载荷台10、连接杆11、滚珠丝杠副12、联轴器13和电机二14，所述电机二14设置在机身15上，电机二14的主轴通过联轴器13与滚珠丝杠副12连接，所述载荷台10通过连接杆11与滚珠丝杠副12的螺母垂直连接，所述摩擦头9安装在载荷台10中心垂直正对试件8。
本实用新型提供的这种链轮材料磨损实验装置的工作过程如下：
将夹具7夹好材料试件8，根据试件8尺寸的大小调节好曲柄3，然后通过电机一2带动曲柄3做圆周运动，曲柄3将动力通过连杆4和滑块5传给夹具7，从而带动夹具7中的试件8做左右直线运动；同时，磨损机构通过联轴器13将电机二14的动力传动到滚珠丝杠副12，滚珠丝杠副12可将摩擦头9上下调节，从而调节摩擦载荷，通过调节载荷来观察不同载荷下的摩擦磨损情况，扩大测试范围，有利于实验结果的分析。
本实用新型提供的这种链轮材料磨损实验装置通过曲柄滑块机构和磨损机构实现链轮材料的磨损测试，为链轮材料耐磨性提供了可靠性依据，试验结果更具有说服力；调节载荷来观察不同载荷下的摩擦磨损情况，扩大了测试范围，有利于实验结果的分析。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图2所示，所述曲柄3包括销钉16、曲柄上段19和曲柄下段20，曲柄上段19设置有上销钉孔18，曲柄下段20设置有下销钉孔17。当试验试件8较大时，将销钉16插入曲柄下段20的下销钉孔17中，当试验试件8较小时，将销钉16插入曲柄上段19的上销钉孔18中，以此方法来调节曲柄3的长短，从而满足大小试件8皆可适用，增大了适用范围。曲柄3的尺寸可变，使得夹具7的往复直线运动距离范围较大，在实际应用中，能够满足多种条件的试件8来进行磨损试验；另一方面还能够有效的避免试件8与摩擦头9的侧面直接接触碰撞，对磨损机构起到了一定的保护作用。
曲柄滑块机构设计了一架支撑座6，连杆4与支撑座6之间采用平面约束，以保证和限制滑块5的运动过程是平稳且是直线性的；另外，曲柄3和电机一2转轴之间为固定连接，曲柄3与连杆4、连杆4与滑块5之间都用销钉进行连接。
所述夹具7由夹板21和螺栓22组成，夹板21左下端设有螺孔23，滑块5端部设有螺孔，该两螺孔对接，通过粗牙全螺纹六角头螺栓和粗牙六角螺母固定，使得夹板21能够完成左右往复直线运动。夹板21与试件8之间使用螺栓22加以紧固，以夹住不同尺寸的试件8。
联轴器13用来将电机二14主轴与滚珠丝杠副12进行连接，为滚珠丝杠副的转动提供动力，以保证机器运转时两者不会分离，只有当机器停止后才可将联轴器拆开，使两者分离。
综上所述，本实用新型提供的这种链轮材料磨损实验装置结构简单，操作方便，稳定可靠，该装置能够完成多次横向磨损，更接近于实际生产中与圆环链的磨损关系。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种链轮材料磨损实验装置，其特征在于：包括曲柄滑块机构和磨损机构，所述曲柄滑块机构包括电机一(2)、曲柄(3)、连杆(4)、滑块(5)和支撑座(6)，所述电机一(2)固定于底座(1)上，曲柄(3)一端与电机一(2)的转轴连接，曲柄(3)另一端通过连杆(4)与滑块(5)一端连接，所述滑块(5)另一端从支撑座(6)中间穿过与夹持试件(8)的夹具(7)连接，支撑座(6)设置在机身(15)上；所述磨损机构包括摩擦头(9)、载荷台(10)、连接杆(11)、滚珠丝杠副(12)、联轴器(13)和电机二(14)，所述电机二(14)设置在机身(15)上，电机二(14)的主轴通过联轴器(13)与滚珠丝杠副(12)连接，所述载荷台(10)通过连接杆(11)与滚珠丝杠副(12)的螺母垂直连接，所述摩擦头(9)安装在载荷台(10)中心垂直正对试件(8)。
2.如权利要求1所述的链轮材料磨损实验装置，其特征在于：所述曲柄(3)包括销钉(16)、曲柄上段(19)和曲柄下段(20)，曲柄上段(19)设置有上销钉孔(18)，曲柄下段(20)设置有下销钉孔(17)。
3.如权利要求1所述的链轮材料磨损实验装置，其特征在于：所述曲柄(3)与连杆(4)，连杆(4)与滑块(5)之间均通过销钉连接。
4.如权利要求1所述的链轮材料磨损实验装置，其特征在于：所述夹具(7)由夹板(21)和螺栓(22)组成。
5.如权利要求4所述的链轮材料磨损实验装置，其特征在于：所述夹板(21)左下端设有螺孔(23)，滑块(5)端部设有螺孔，该两螺孔对接，通过粗牙全螺纹六角头螺栓和粗牙六角螺母固定。
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