[发明专利]一种摩擦测试试验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦测试试验台。

背景技术

摩擦振动广泛的存在各类摩擦制动器中，摩擦引起的振动和噪声严重影响交通工具的安全性、舒适性及环保性。潜艇、舰船所使用的滑动轴承引起的摩擦振动和噪声，严重影响了舰艇的声隐身性能，使舰艇在战场上的作战性能和生存能力大为缩减。

针对摩擦引起的振动与噪声的削弱和消除，其难点在于如何有效地提取摩擦振动信号的特征参数。而通过试验测试是获得摩擦振动信号特征参数的直接、有效方法，为进一步的减振降噪工作奠定基础。

然而，现有的摩擦测试试验台在测试摩擦振动和摩擦系数时，将测试系统间接测量的数据作为材料本身的振动数据特征。由于测试系统本身参与了振动，使得测试系统测得的数据并不能真实反映材料本身的摩擦特性。

因此，如何消除测试系统对测试结果的干扰，成为准确测量材料的摩擦系数和摩擦振动特征的关键技术。目前，国内还没有相关产品。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能排除测试系统自身振动对测量结果的干扰，测试准确，结构紧凑，操作简单，自动化程度高的摩擦测试试验台。

本发明目的的实现方式为，一种摩擦测试试验台，同步带张紧机构的手动轮通过轴承与张紧同步轮连接，手动轮另一端所装花键轴与齿轮和卡锁活动端连接，卡锁固定端通过螺钉和张紧滑块固定在一起；相互啮合的齿轮和齿条配合形成齿轮齿条副，齿条通过螺钉固定在机架上；挡板与张紧滑块、卡锁固定端形成平面副；试样轴快换机构的第一试样轴内表面和芯轴外表面的锥角相同，装在芯轴上的螺母压紧第一试样轴；

喷淋系统的泵通过管路接喷头，喷头在第一试样轴和第二试样轴上方，第一、二试样轴下方有收集槽，装在机架上的收集槽与液槽连接；

加载系统的砝码和砝码托盘通过绳索、定滑轮与加力杠杆连接，加力杠杆通过螺栓轴与机架连接；加力杠杆下端的U型槽通过销钉和滑块连接，滑块与第一试样轴通过滚动轴承连接，滑块通过直线轴承与机架连接，第二试样轴通过滚动轴承与机架连接；

隔振器通过螺栓与机架连接，伺服电机和齿轮箱安装在隔振器上，所述伺服电机与齿轮箱通过联轴器连接，齿轮箱通过同步带和同步轮与第一试样轴和第二试样轴连接；

试样块与力传感器连接，力传感器通过连接块与手柄连接；试样块两边分别与第一试样轴和第二试样轴接触；温度检测系统的温度传感器装在机架内。

本发明的伺服电机通过齿轮箱输出两个转速相同、方向相反的旋转运动，并通过同步带和同步轮，带动第一试样轴和第二试样轴作同速、反向的旋转运动。砝码的重力通过定滑轮和加力杠杆对第一试样轴进行水平加载。第一试样轴在砝码重力的加载下压紧试样块和第二试样轴，形成两个相同的摩擦力。试样块在两个摩擦力的作用下振动。通过检测力传感器的力变化求得试样块的位移变化，根据力传感器测得的力的数据计算试样材料的摩擦系数和摩擦振动特征。

本发明与现有技术相比，具备以下的技术优点：

1、能排除测试系统自身振动对测量结果的干扰，准确地测得材料的摩擦系数和摩擦振动特性；

2、可用于测试不同的材料在不同速度下的摩擦系数和摩擦振动特性，试验条件可以分为干摩擦和润滑摩擦，可以满足对摩擦测试的多种工况的需求；

3、结构紧凑，操作简单，自动化程度较高。

附图说明

图1是本发明摩擦测试试验台的结构示意图，

图2是本发明摩擦测试试验台的动力系统、加载系统和测试系统的结构示意图，

图3是图2所示本发明摩擦测试试验台的动力系统、加载系统和测试系统的A部分的放大图，

图4、图5、图6是图2所示本发明摩擦测试试验台的动力系统、加载系统和测试系统的B部分的放大图，

图7是本发明摩擦测试试验台的试样轴快换机构的剖视图，

图8是本发明摩擦测试试验台的喷淋系统的结构示意图，

图9是本发明摩擦测试试验台求解摩擦力的示意图，

图10是本发明摩擦测试试验台求解试样的摩擦系数和摩擦振动的示意图。

具体实施方式