CN2824014Y - 制动摩擦副摩擦磨损性能检测装置 - Google Patents

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Abstract

摩擦副摩擦磨损性能检测装置。本实用新型在模拟制动装置的两端分别设置主轴角位移传感器、副轴角位移传感器，力矩传感器设置在模拟制动装置与副轴角位移传感器之间，主轴角位移传感器、副轴角位移传感器和力矩传感器的输出信号通过电子处理经A/D板与计算机接口连接，模拟制动装置上设置温度调节设备和温度传感器。本实用新型具有以下优点，能测试不同温度下多片摩擦副摩擦磨损性能；便于高、低速条件下减速器及各部件的移动；轻便灵活，将整套装置置于真空室内，可检测摩擦副在真空及其他环境状态下的摩擦磨损性能；采用计算机控制、处理技术，因而排除了人为因素的干扰，提高了检测的精度和速度。

Description

制动摩擦副摩擦磨损性能检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种摩擦磨损性能检测装置，具体说是一种制动摩擦副摩擦磨损性能检测装置。
背景技术
在现有技术中，摩擦磨损测试设备只适用于单一摩擦副性能的检测，只能在常温常压下对单一摩擦副摩擦磨损性能进行检测，检测结果单一；同时，由于通用检测装置无法满足某制动摩擦副的特殊环境要求和功能要求，测试结果无法体现设计要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种摩擦副摩擦磨损性能检测装置，该检测装置能测试不同温度下多片摩擦副摩擦磨损性能。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
摩擦副摩擦磨损性能检测装置，包括主机座、驱动电机、力矩制动器、力矩传感器、角位移传感器、减速器、温度调节设备、模拟制动装置以及数据输出和处理装置，其中：在模拟制动装置的两端分别设置主轴角位移传感器、副轴角位移传感器，力矩传感器设置在模拟制动装置与副轴角位移传感器之间，主轴角位移传感器、副轴角位移传感器和力矩传感器的输出信号通过电子处理经A/D板与计算机接口连接，模拟制动装置上设置温度调节设备和温度传感器。
主轴角位移传感器、副轴角位移传感器均采用GJK-7中空轴光栅角位移传感器。
力矩传感器采用精度等级为0.5级的JN338型-60A力矩传感器。
力矩制动器9采用ZX-5YS型磁粉制动器。
电机采用伺服电动机，在伺服电动机上设置交流伺服电动机驱动器，伺服电机上设置减速器。
本实用新型相对于现有技术，其优点如下：
本实用新型采用多片装的模拟制动装置，能测试多片摩擦副摩擦磨损性能；采用温度调节设备改变试验的环境温度，能测试不同温度下多片摩擦副摩擦磨损性能；采用多功能导轨主机座，便于高、低速条件下减速器及各部件的移动；轻便灵活，将整套装置置于真空室内，可检测摩擦副在真空及其他环境状态下的摩擦磨损性能；采用计算机控制、处理技术，因而排除了人为因素的干扰，提高了检测的精度和速度。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为转速在6r/m、压力370N、环境温度25℃下摩擦材料的试验曲线；其中1——刹车力矩×8N·m    2——摩擦系数×0.1；
图3为转速在3000r/m、压力30N、环境温度70℃下摩擦材料的试验曲线；其中1——刹车力矩×0.6N·m    2——摩擦系数×0.1。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
参见附图1，在模拟制动装置5两端设置主轴角位移传感器3、副轴角位移传感器8；主轴角位移传感器3、副轴角位移传感器8采用GJK-7光栅角位移传感器，用来测定模拟制动装置5工作时两端正、副轴的转速，将主轴角位移传感器3、副轴角位移传感器8输出的信号转变为0-5伏，选定符合要求的接口板与计算机连接，确定与计算机对话的条件，为计算机软件提供信号；力矩传感器7设置在副轴角位移传感器8与模拟制动装置5之间，力矩传感器7采用精度等级为0.5级的JN338型-60A力矩传感器，用来测定模拟制动装置中的摩擦材料与对偶实际接触压力所产生的力矩，将力矩传感器输出信号转变为0-5伏，选定符合要求的接口板与计算机连接，确定与计算机对话的条件，为计算机软件提供信号；模拟制动装置5上设置温度调节设备4，通过改变其数值，测定不同温度条件下摩擦材料的摩擦磨损性能；检测装置的电机采用伺服电动机1，在伺服电动机1上设置交流伺服电动机驱动器10，因而得到不同的转速，满足国家标准的工艺要求，用计算机通过A/D板直接控制，伺服电动机1上设置减速器2，检测装置在低速实验时，通过减速器2转换伺服电动机1输出的转速；检测装置在高速试验时，将减速器2转移到力矩制动器9与副轴角位移传感器8之间，以保证力矩制动器的转速在规定的量程范围内；同时，模拟制动装置5内的弹簧更换为工作载荷小的弹簧，通过调节力矩制动器的控制电源，副轴转速为零时，摩擦片与对偶片由相对静止状态转变为相对运动状态，在弹簧压力作用下，产生摩擦力矩。采用以上原理借助计算机技术，分别将高速、低速时所产生的瞬时力矩变化情况记录下来进行计算并绘制成力矩的测值曲线，这样就得到了任意瞬间的力矩变化特征值，以反映该多片摩擦材料的摩擦磨损性能。
下面对本实用新型的工作过程作进一步的描述。
工作实例1：低速、大压力室温实验
其具体工作过程如下：将减速器置于电机与主轴角位移传感器之间；在接通电源后，打开刹车检测软件系统，启动电机，调节电机速度，达到指定转速后(6r/m～13r/m)，打开力矩制动器控制电源，调节力矩制动器控制电源，到副轴转速为零时停止调节，摩擦盘与对偶盘由相对静止状态转变为相对运动状态，在大弹簧压力作用下产生摩擦力矩，便得到摩擦力矩的瞬时值，按照国家标准给定的公式，同时计算出摩擦系数数值，以副轴静止时段的力矩平均值计算出材料的平均摩擦系数。试验曲线参见附图2；试验数据如下：压力370N，试验环境温度25℃，刹车转速6r/m，刹车时间39s，平均力矩29.40N.m，平均摩擦系数0.405，稳定系数0.911。
工作实例2：高速、小压力高温实验
其具体工作过程如下：将减速器置于力矩制动器与副轴角位移传感器之间；接通电源，调节温度调节设备使模拟制动装置的环境温度达到指定值(如70℃)之后，打开刹车检测软件系统，启动电机，调节电机速度，达到指定转速(2500～3000r/m)后，打开力矩制动器控制电源，调节力矩制动器控制电源，到副轴转速为零时停止调节，摩擦盘与对偶盘由相对静止状态转变为相对运动状态，在小弹簧压力作用下产生摩擦力矩，便得到摩擦力矩的瞬时值，按照国家标准给定的公式，同时计算出摩擦系数数值，以副轴静止时段的力矩平均值计算出材料的平均摩擦系数。试验曲线参见附图3；试验数据如下：压力30N，试验环境温度70℃，刹车转速3000r/m，刹车时间10s，平均力矩3.38N.m，平均摩擦系数0.381，稳定系数0.907。
此外，将本实用新型整套置于真空室内可以得到不同真空环境下多片摩擦副的摩擦磨损性能。

Claims (2)

1.摩擦副摩擦磨损性能检测装置，其特征在于：包括主机座、驱动电机、力矩制动器、力矩传感器、角位移传感器、减速器、温度调节设备、模拟制动装置以及数据输出和处理装置，其中：在模拟制动装置的两端分别设置主轴角位移传感器、副轴角位移传感器，力矩传感器设置在模拟制动装置与副轴角位移传感器之间，主轴角位移传感器、副轴角位移传感器和力矩传感器的输出信号通过电子处理经A/D板与计算机接口连接，模拟制动装置上设置温度调节设备和温度传感器。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：电机采用伺服电动机，在伺服电动机上设置交流伺服电动机驱动器，伺服电机上设置减速器。
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