[发明专利]一种钢丝微动摩擦磨损试验机

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦性能测试，更具体的说，涉及一种钢丝微动摩擦磨损试验机。

背景技术

微动磨擦磨损试验机是用来测试和研究材料的硬度、摩擦性能及磨损疲劳性能等与摩擦有关的参数的试验装置，其基本工作原理是驱动两个相互接触的表面在一定的接触压力下以设定的振幅、频率和接触角相对滑动，从而在这两个表面之间形成摩擦，然后测量和分析构成这两个表面的材料的与摩擦有关的各类参数。

目前，钢丝微动磨损试验机中广泛使用的方案是采用凸轮驱动方式在两个相互接触的表面之间产生具有预定振幅及频率的滑动，采用压砝码的方式在这两个表面之间产生预定的接触压力，这样就可以进行上述摩擦磨损试验。例如，专利CN200420080073.8公开了一种常用的钢丝微动磨损试验机，该试验机利用电动机驱动凸轮转动，用凸轮的转动驱动悬臂杆往复移动，再用悬臂杆带动微动台往复滑动。微动台表面的接触压力则采用压砝码的方式产生。在这种现有的试验机中，通过调整凸轮的形状可以使微动台的滑动具备较大的振幅，接触压力也可通过增减砝码的手段在任意范围内变动。但是，当需要利用微动台进行不同行程的摩擦磨损试验时，需对应地更换不同形状的凸轮以改变微动台的振幅。由于每个凸轮只能对应一个固定的滑动行程，因此，采用凸轮驱动方式，即使凸轮可以更换，微动台的滑动行程调节也是有级的，无法实现无级变化，这对需要逐渐调节滑动行程的摩擦磨损试验会造成很大的不便。同时，由于凸轮本身在使用中会磨损以致形状逐渐发生改变，利用凸轮驱动的微动台的滑动行程也会产生越来越大的误差。再者，采用压砝码方式对微动台表面形成接触压力，虽然载荷稳定、结构简单，但也难以连续地、无级地调节压力载荷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中难以无级地调节微动台的滑动行程与微动台表面的压力载荷，以及微动台的滑动行程容易产生误差的缺陷，提供一种结构简单、滑动行程精确度高、且可以对微动台上的试样钢丝之间的接触压力、接触角、微动位移振幅、微动位移频率都进行无级调节的钢丝微动摩擦磨损试验机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钢丝微动摩擦磨损试验机，包括主机架1及安装在所述主机架1上的上工作台5与下工作台11，所述上工作台5上固定有上试样钢丝28，所述下工作台11上固定有下试样钢丝18，所述上试样钢丝28与所述下试样钢丝18相互接触；其特征在于：所述钢丝微动摩擦磨损试验机还包括微动位移频率调节机构4、7、23、24、26、27与微动位移振幅调节机构2、20、21、22、9、10，所述微动位移频率调节机构4、7、23、24、26、27驱动所述上工作台5相对于所述下工作台11往复运动，从而在所述上试样钢丝28与所述下试样钢丝18之间形成摩擦以进行钢丝摩擦磨损试验，且所述微动位移频率调节机构4、7、23、24、26、27还用于无级地调节所述上工作台5做上述往复运动的频率；所述微动位移振幅调节机构2、20、21、22、9、10用于无级地调节所述上工作台5做上述往复运动的振幅。

优选地，所述微动位移频率调节机构4、7、23、24、26、27包括第一滑动导轨4、复位弹簧7、驱动构件23、导向杆24、第一驱动电机26及第一传动带27；所述第一滑动导轨4固定在主机架1上，所述上工作台5可滑动地安装在所述第一滑动导轨4上；所述复位弹簧7一端固定在所述主机架1上，另一端固定在所述上工作台5的一侧；所述驱动构件23为L形的曲杆，其包括相互垂直地连接在一起的连接臂和驱动臂，所述连接臂的末端连接到上工作台5的与固定有所述复位弹簧7的一侧相反的另一侧，所述驱动臂钩住导向杆24；所述导向杆24一端通过所述第一传动带27与所述第一驱动电机26传动连接，且所述导向杆24的中轴线与垂直于上工作台5的方向构成一夹角。

优选地，当所述第一驱动电机26转动时，通过所述第一传动带27带动所述导向杆24围绕着垂直于所述上工作台5的旋转轴线自转，使所述导向杆两端做圆锥摆动；当所述导向杆24的一端旋转到与所述驱动臂的内侧相互抵顶时，所述导向杆24推动所述驱动臂朝远离所述上工作台5的方向运动，从而带动所述上工作台5在所述第一滑动导轨4上移动，同时拉伸所述复位弹簧7；当所述导向杆24的所述一端旋转到远离所述驱动臂的位置时，所述复位弹簧7缩回，使上工作台5恢复到初始位置；这样使得所述上工作台5相对于所述下工作台11做上述往复运动。