CN2938093Y - 采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机 - Google Patents

Abstract

采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，包括机架及设于机架上的油杯、主轴、由下至上对油杯施加载荷的杠杆加载装置，主轴位于油杯上方，主轴下部夹设上试件，油杯内设有与上试件进行摩擦的下试件，主轴通过一伺服电机驱动；油杯外设有一测力臂，机架上设有压力传感器，该测力臂端部抵触于该压力传感器上；油杯外周设有一加热套，油杯内设有一感测温度的热电偶；还包括一电气控制箱及一与该电气控制箱相连以对其进行控制和数据传输的工控机，与上述伺服电机、压力传感器、加热套、热电偶进行电连接。该试验机能实时地观测到试验结果，省去许多不必要的操作步骤，大大节省了试验的时间，数据可进行自动保存，可对多次试验数据进行比较研究。

Description

采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机

技术领域

本实用新型涉及润滑剂试验机，具体地说是指一种自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机。

背景技术

在评定润滑剂材料的抗磨擦磨损及耐负荷极压性能时，需要采用专用的试验机来对待测润滑剂样品进行试验和测定，通过测定摩擦系数和观察试件磨擦表面的磨损、擦伤情况和程度对待测润滑剂样品进行评定和比较。在研究和开发润滑剂新材料时，也要采用试验机来测定润滑剂的物理机械性能。

目前广泛采用的摩擦磨损润滑剂试验机有多种多样，四球式摩擦磨损润滑剂试验机是其中的一种，其主要原理是：在主轴端下部固定着一个钢球，与位于其下面浸没在润滑剂中并紧固在油盒内的三个静止的钢球，通过对油盒下方施以一向上的负荷，使主轴以一定的转速旋转，上面的一个钢球与下面的三个钢球产生滑动磨擦，控制润滑剂的温度和转动时间，进行一系列规定的试验，然后测量油盒内钢球的磨痕直径和摩擦系数等，并据以对润滑剂的极压性能或抗磨损性能等作出评价。当然，还有端面摩擦、圆锥面摩擦、圆柱面磨擦等多种摩擦形式。

在摩擦磨损润滑剂试验机的试验过程中，需要控制的参数或条件主要有主轴的转速、试验时间、油杯的温度、油杯下方施加的载荷等，需要测出的数值主要是产生摩擦力的大小。以往的摩擦磨损润滑剂试验机对这些参数或数值都是分别控制或测定，试验结束后再绘制成所需的曲线进行分析。这样，试验结果不能实时显示，当长时磨损试验结果超出要求时，不能立即中止试验，浪费了时间；数据不能自动保存，不利于与以后的试验进行比较研究。

实用新型内容

本实用新型提供一种采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其主要目的在于克服现有摩擦磨损润滑剂试验机的试验结果不能实时显示、浪费时间、数据不能自动分析和保存、不利于比较研究等缺点。

本实用新型采用如下技术方案：采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，包括机架及设于机架上的油杯、主轴、由下至上对油杯施加载荷的杠杆加载装置，主轴位于油杯上方，主轴下部夹设上试件，油杯内设有与上试件进行摩擦的下试件，主轴通过一伺服电机驱动；油杯外设有一测力臂，机架上还设有压力传感器，该测力臂的端部抵触于该压力传感器上；油杯外周设有一加热套，油杯内设有一感测温度的热电偶；另外还包括一电气控制箱及一与该电气控制箱相连以对其进行控制和数据传输的工控机，该电气控制箱与上述伺服电机、压力传感器、加热套、热电偶进行电连接。通过工控机对伺服电机、压力传感器、加热套、热电偶进行自动控制和各项数据采集，人们只需操作工控机，就能方便地、实时地从屏幕上观察到各项数据及相关试验曲线，并且能将这些试验数据保存起来，以便与下次试验进行对比分析。

前述采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其压力传感器包括两个，分别为2KG压力传感器和50KG压力传感器，以分别满足轻载、重载的不同要求。

前述采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其加热套包括一具有断口的柱面加热体，该柱面加热体扣合于油杯的外周，柱面加热体外周通过一夹紧环压紧于油杯上，该夹紧环也具有一断口，该断口处通过螺杆连接。

前述采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其油杯的上半部形成一油腔，所述下试件通过一压紧环被定位于油腔内，油杯的下半部形成一空腔，所述的热电偶从该空腔的侧壁由外穿入，并向上穿过该空腔与油腔之间的隔壁而进入油腔内，该热电偶与该隔壁之间设有密封装置。通过热电偶实时感测油杯内的油温，以便控制加热套进行适当加热，以使油杯内的油温保持在所设定值上。

前述采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其工控机的前侧面为显示屏，显示屏的一侧设有若干控制旋钮。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：一，能实时地观测到试验结果，可省去许多不必要的操作步骤，大大节省了试验的时间；二，被测试件摩擦时所需的电机转速、油杯中的油温、摩擦力的测定等都由工控机统一自动控制，不仅使试验变得简单易行，节约人们的精力以使人们将精力主要集中至对试验结果的利用方面，还使得试验结果更加精确、可靠；三，数据可全部进行自动保存，并可对多次试验数据进行比较研究。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中B-B向剖视图；

图3为图1中A向局部视图；

图4为图1中K向局部视图；

图5为本实用新型油杯部分的剖视图；

图6为本实用新型油杯部分拆去油杯螺母和压紧环后的俯视图；

图7为图5中A处局部放大图。

具体实施方式

下面参照图1至图7说明本实用新型的具体实施方式。

本实施方式提供一种采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，参照图1，该试验机包括机架1及设于机架1上的油杯3、主轴2、由下至上对油杯3施加载荷的杠杆加载装置4，主轴2位于油杯3上方，同时参照图5，主轴2下部夹设上试件201，油杯3内设有与上试件201进行摩擦的下试件301，主轴2通过一伺服电机21驱动。

油杯3外设有一测力臂5，同时参照图2、图3，机架1上还设有2KG压力传感器51和50KG压力传感器52，可根据试验需要，选择该测力臂5的端部抵触于该2KG压力传感器51或50KG压力传感器52上。

参照图5和图6，油杯3外周设有一加热套91，油杯3内设有一感测油温的热电偶92。其加热套91为一具有断口的柱面加热体，该柱面加热体扣合于油杯3的外周，柱面加热体外周通过一夹紧环911压紧于油杯3上，该夹紧环911也具有一断口，该断口处通过螺杆912连接。油杯3的上半部形成一油腔30，所述下试件301通过一压紧环34被定位于油腔30内，油杯3的下半部形成一空腔300，所述的热电偶92从该空腔300的侧壁由外穿入，并向上穿过该空腔300与油腔30之间的隔壁而进入油腔30内，该热电偶92与该隔壁之间设有密封装置。通过热电偶92可实时感测油杯3的油腔30内的油温，以便控制加热套91进行适当加热，以使油杯3的油腔30内的油温保持在所设定值上。

再参照图1，该试验机还包括一电气控制箱6及一与该电气控制箱6相连以对其进行控制和数据传输的工控机7。该电气控制箱6内设有控制电路板，与上述伺服电机21、压力传感器51、52、加热套91、热电偶92进行电连接。而工控机7则通过数据接口和控制接口与电气控制箱6相连，实现总体自动控制和数据采集、分析。通过工控机7对伺服电机21、压力传感器51、52、加热套91、热电偶92进行自动控制和各项数据采集，人们只需操作工控机7，就能方便地、实时地从屏幕上观察到各项数据及相关试验曲线，并且能将这些试验数据保存起来，以便与下次试验进行对比分析。该工控机7的前侧面为显示屏71，显示屏71的一侧设有若干控制旋钮72。

在本实施方式中，电气控制箱6的控制电路板的具体电路结构为已有成熟技术，只要能实现对伺服电机21、压力传感器51、52、加热套91、热电偶92进行控制即可。而工控机7的软件可根据需要编制，应具有以下基本功能：打开、保存、打印实验数据，输入试样名称，设置运行时间，输入试验载荷，设置伺服电机转速，设置温度，显示摩擦力、摩擦系数、绝对温度、温度变化，生成并显示各种试验曲线。

关于本实施例中的杠杆加载装置4这一部分，现有技术中有相关技术，申请人也就这一部分技术方案向国家知识产权局进行了另案申请，其主题为“摩擦磨损润滑剂试验机的杠杆加载机构”，申请日为2006年7月28日，其申请文件中有详细说明。并且这一部分不是本实用新型的重点，在此不进行详细说明。

上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (5)

1、采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，包括机架及设于机架上的油杯、主轴、由下至上对油杯施加载荷的杠杆加载装置，主轴位于油杯上方，主轴下部夹设上试件，油杯内设有与上试件进行摩擦的下试件，其特征在于：主轴通过一伺服电机驱动；油杯外设有一测力臂，机架上还设有压力传感器，该测力臂的端部抵触于该压力传感器上；油杯外周设有一加热套，油杯内设有一感测温度的热电偶；另外还包括一电气控制箱及一与该电气控制箱相连以对其进行控制和数据传输的工控机，该电气控制箱与上述伺服电机、压力传感器、加热套、热电偶进行电连接。

2、如权利要求1所述的采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其特征在于：所述的压力传感器包括两个，分别为2KG压力传感器和50KG压力传感器。

3、如权利要求1所述的采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其特征在于：所述的加热套包括一具有断口的柱面加热体，该柱面加热体扣合于油杯的外周，柱面加热体外周通过一夹紧环压紧于油杯上，该夹紧环也具有一断口，该断口处通过螺杆连接。

4、如权利要求1所述的采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其特征在于：所述油杯的上半部形成一油腔，所述下试件通过一压紧环被定位于油腔内，油杯的下半部形成一空腔，所述的热电偶从该空腔的侧壁由外穿入，并向上穿过该空腔与油腔之间的隔壁而进入油腔内，该热电偶与该隔壁之间设有密封装置。

5、如权利要求1所述的采用工控机全自动控制的摩擦磨损润滑剂试验机，其特征在于：所述工控机的前侧面为显示屏，显示屏的一侧设有若干控制旋钮。

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