CN208043537U - 四球摩擦试验机用转动主轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四球摩擦试验机用转动主轴结构，包括拉杆和固定在拉杆下端的卡头，卡头的下端固定连接有用于进行摩擦试验的顶球，拉杆的上端设置有水银滑环，水银滑环的中心线与拉杆的中心线同轴设置，水银滑环的转动轴通过导电连接件与拉杆上端传动连接在一起，水银滑环的固定轴为与导电线电连接的通电端。本实用新型结构简单，在通电端能够提供稳定的电流输入，为研究载流工况对润滑油及其添加剂性能的影响提供了新的研究方法，丰富了载流摩擦的研究手段。

Description

四球摩擦试验机用转动主轴结构

技术领域

本实用新型涉及摩擦试验机部件，具体涉及一种四球摩擦试验机用转动主轴结构。

背景技术

据统计，全世界上1/3-1/2的能源消耗在摩擦上，而各种机械零件因磨损失效的也占全部失效零件的一半以上。润滑是改善机械部件运行条件、减少或避免各机械部件摩擦磨损的一种有效途径。润滑油是机器设备的关键滑动部位必不可少的液态润滑剂，润滑油添加剂作为润滑油组成中的精髓，对润滑油发挥其性能起着不可或缺的作用。因此，研究润滑油及其添加剂在不同工况下的工作性能是化学、材料科学及摩擦学领域中一个重要的研究课题。

随着科技的发展，如今许多机械系统都依靠电力驱动、电子和电气控制来运作，如磁化切削、电动机电刷、励磁电机中的碳刷、高速铁路的接触导线与滑板、大功率电力输送中的开关接触器，这些运动部件都涉及到电磁环境下的摩擦磨损问题。电磁场会产生热现象、吸附现象等影响物理化学性质的复杂现象，从而影响摩擦、磨损、润滑的物理、化学方面的性能和机理。因此，深入研究电磁环境对润滑油及添加剂的作用行为的影响，是适应机械设备电气化发展的需要，对指导润滑油及其添加剂研制有重大意义，并有助于从电磁学的角度丰富和完善摩擦学的理论和实践。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够为摩擦副中通入稳定电流，用于研究载流工况下对润滑油及其添加剂工作性能影响的四球摩擦试验机用转动主轴结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种四球摩擦试验机用转动主轴结构，包括拉杆和固定在拉杆下端的卡头，卡头的下端固定连接有用于进行摩擦试验的顶球，拉杆的上端设置有水银滑环，水银滑环的中心线与拉杆的中心线同轴设置，水银滑环的转动轴通过导电连接件与拉杆上端传动连接在一起，水银滑环的固定轴为与导电线电连接的通电端。

在本实用新型中，对润滑油进行摩擦试验时，电源的一极接出导电线电连接在水银滑环的固定轴上，这样不会与导电线发生缠绕，保持静止状态确保电流稳定通过，电源的另一极接出导电线电连接在四球摩擦试验机的油盒上。顶球在接触到油盒中的三个底球后，形成了一个完整的电流回路，电流传递到水银滑环的固定轴上，水银滑环内液态水银为导电介质，直接使用水银来进行导电传递，能够将电流传递给水银滑环的转动轴上，再通过导电连接件将电流传递到拉杆，接着至顶球、底球和油盒，再通过油盒上的导电线回到电源中。四球摩擦试验机上三个底球与顶球相对位置为正四面体的顶点，拉杆、卡头连同顶球一起高速旋转，通入电流后，为研究载流工况对润滑油及其添加剂性能的影响提供了新的研究方法，丰富了载流摩擦的研究手段。

作为优化，所述导电连接件为空芯轴套，空芯轴套的一端为与所述水银滑环转动轴连接的上连接端，另一端为与所述拉杆连接的下连接端，空芯轴套的套身且位于上连接端端口位置以空芯轴套中心线为中心绕其均匀间隔开设有至少两条沿空芯轴套长度方向延伸的条形裂口，所述水银滑环的转动轴过盈连接在上连接端内，所述拉杆的上端端面上凹设有与所述拉杆同轴设置的连接孔，下连接端过盈连接在连接孔内。空芯轴套的下连接端可以采用常温压装的方式插入到连接孔内与其过盈连接，水银滑环的转动轴插入到空芯轴套的上连接端内并且与其过盈连接，如果采用传统的安装方法，那么后期在维护的时候，就不容易使水银滑环与拉杆分离。本装置中，水银滑环的转动轴在过盈插入到上连接端内时，空芯轴套的上连接端出存在条形裂口，这样空芯轴套位于上连接端处就会相应发生变形，这样不仅安装容易，同时拆卸也方便。

作为优化，所述空芯轴套且位于下连接端的套身上沿其周向方向均匀间隔设置有若干条沿所述空芯轴套长度方向延伸的条槽。空芯轴套要将作用力传递到拉杆上，若干的条槽能够正在周向上与拉杆的摩擦力，避免出现打滑现象。

作为优化，所述水银滑环的固定轴轴身上沿其轴线方向延伸设置有外螺纹，所述水银滑环的固定轴上套设有与外螺纹螺纹配合的锁紧螺母，锁紧螺母以能够将导电线压紧在所述水银滑环的外壳上。取下锁紧螺母，可以将导电线套在固定轴上，然后在拧上锁紧螺母将导电线压紧在水银滑环的外壳，对导电线进行紧固，更好的提供电流。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，在通电端能够提供稳定的电流输入，为研究载流工况对润滑油及其添加剂性能的影响提供了新的研究方法，丰富了载流摩擦的研究手段。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本具体实施方式中的四球摩擦试验机用转动主轴结构，包括拉杆1和固定在拉杆1下端的卡头2，卡头2的下端固定连接有用于进行摩擦试验的顶球3，拉杆1的上端设置有水银滑环4，水银滑环4的中心线与拉杆1的中心线同轴设置，水银滑环4的转动轴通过导电连接件与拉杆1上端传动连接在一起，水银滑环4的固定轴为与导电线电连接的通电端。

本具体实施方式中，所述导电连接件为空芯轴套5，空芯轴套5的一端为与所述水银滑环4转动轴连接的上连接端，另一端为与所述拉杆1连接的下连接端，空芯轴套5的套身且位于上连接端端口位置以空芯轴套5中心线为中心绕其均匀间隔开设有四条沿空芯轴套5长度方向延伸的条形裂口，所述水银滑环4的转动轴过盈连接在上连接端内，所述拉杆1的上端端面上凹设有与所述拉杆1同轴设置的连接孔，下连接端过盈连接在连接孔内。

本具体实施方式中，所述空芯轴套5且位于下连接端的套身上沿其周向方向均匀间隔设置有若干条沿所述空芯轴套5长度方向延伸的条槽。

本具体实施方式中，所述水银滑环4的固定轴轴身上沿其轴线方向延伸设置有外螺纹，所述水银滑环4的固定轴上套设有与外螺纹螺纹配合的锁紧螺母6，锁紧螺母6以能够将导电线压紧在所述水银滑环4的外壳上。

在具体实施的过程中，所述空芯轴套的内孔中且位于所述连接端处绕所述空芯轴套中心线方向均匀间隔设置有多条加强筋，加强筋沿所述空芯轴套长度方向延伸，加强筋固定连接在所述空芯轴套内壁上，用于增加空芯轴套位于下连接端的强度，避免在与连接孔安装的时候变形。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (4)

1.一种四球摩擦试验机用转动主轴结构，包括拉杆和固定在拉杆下端的卡头，卡头的下端固定连接有用于进行摩擦试验的顶球，其特征在于：拉杆的上端设置有水银滑环，水银滑环的中心线与拉杆的中心线同轴设置，水银滑环的转动轴通过导电连接件与拉杆上端传动连接在一起，水银滑环的固定轴为与导电线电连接的通电端。

2.根据权利要求1所述的四球摩擦试验机用转动主轴结构，其特征在于：所述导电连接件为空芯轴套，空芯轴套的一端为与所述水银滑环转动轴连接的上连接端，另一端为与所述拉杆连接的下连接端，空芯轴套的套身且位于上连接端端口位置以空芯轴套中心线为中心绕其均匀间隔开设有至少两条沿空芯轴套长度方向延伸的条形裂口，所述水银滑环的转动轴过盈连接在上连接端内，所述拉杆的上端端面上凹设有与所述拉杆同轴设置的连接孔，下连接端过盈连接在连接孔内。

3.根据权利要求2所述的四球摩擦试验机用转动主轴结构，其特征在于：所述空芯轴套且位于下连接端的套身上沿其周向方向均匀间隔设置有若干条沿所述空芯轴套长度方向延伸的条槽。

4.根据权利要求1所述的四球摩擦试验机用转动主轴结构，其特征在于：所述水银滑环的固定轴轴身上沿其轴线方向延伸设置有外螺纹，所述水银滑环的固定轴上套设有与外螺纹螺纹配合的锁紧螺母，锁紧螺母以能够将导电线压紧在所述水银滑环的外壳上。