[发明专利]一种可控振幅的材料微动磨损试验装置

说明书

本发明涉及磨损试验技术领域，特别涉及一种材料微动磨损试验装置。一种可控振幅的材料微动磨损试验装置，其技术方案是：它包括：调频电机、油箱、圆柱凸轮，凸轮推杆、杠杆杆件、上试件、下试件、油箱加热装置以及施压装置；通过选用不同的圆柱凸轮以及改变杠杆支点位置，进行不同运动幅度下的微动磨损试验；调频电机决定试件的运动频率，可以进行不同频率的试验。通过调节施压装置可以进行不同压力下的微动磨损试验，通过调节加热装置可以进行不同温度下油润滑微动磨损的试验。本发明结构简单可靠，操作方便，实用性强。

技术领域

本发明涉及磨损试验技术领域，特别涉及一种材料微动磨损试验装置。

背景技术

微动是指两个相互接触表面在一定的法向载荷作用下的小幅(微米量级)相对往复运动，它通常存在于振动工况下“近似紧固”的机械配合之中，如轴承、齿轮、花键、螺纹联接以及桥梁拉索钢丝与钢丝之间等。微动可以造成接触表面磨损，引起构件咬合、松动、功率损失、噪声增加或污染源形成等。鉴于微动磨损对各种装置的巨大危害,对材料微动磨损机理的研究就越来越受到人们的重视。由于材料微动磨损机理的复杂性和理论研究的局限性，进行微动磨损试验无疑成为研究的有效途径。

各国研究人员针对材料的微动磨损设计了多种不同形式的磨损试验装置，比如美国普渡大学利用磁致伸缩致动器作为微动激励源进行微动磨损研究。英国牛津大学则利用伺服液压装置作为微动激励源进行相关的微动磨损研究。国内的微动磨损试验机则多采用电动激振器作为激励源，微动位移需要一套较复杂的装置进行控制。

发明内容

本发明的目的是：为弥补现有技术的空白，提供一种结构简单可靠，操作方便的可控振幅的材料微动磨损试验装置。

本发明的技术方案是：一种可控振幅的材料微动磨损试验装置，其技术方案是：包括：由调频电机驱动的圆柱凸轮、与所述圆柱凸轮的凸轮曲槽相配合以进行轴向往复运动的凸轮推杆、用于将凸轮推杆的轴向往复运动传递至上试件的杠杆；所述杠杆支点位置可调；

所述上试件的下表面与下试件的上表面相接触，通过施压装置调节所述上试件与下试件之间的法向压力。

所述杠杆包括杠杆杆件、第一杠杆支座、杠杆支点支座和第二杠杆支座；

所述调频电机的输出轴上安装圆柱凸轮，第一圆滑轨固定安装在所述第一圆滑轨架上，连接有凸轮推杆的第一直线轴承安装在所述第一圆滑轨上，第一直线轴承能够沿所述第一圆滑轨的轴向移动；所述凸轮推杆与所述圆柱凸轮的凸轮曲槽相配合，当所述圆柱凸轮转动时，凸轮推杆在其曲槽移动，使凸轮推杆具有轴向的往复运动；第一杠杆支座通过第一滚珠轴承安装在第一直线轴承上；

套接有方滑轨套的方滑轨固定安装在所述方滑轨架上，杠杆支点支座通过第三滚珠轴承安装在所述方滑轨套上，所述方滑轨套能够沿所述方滑轨架移动，以调节所述杠杆支点支座的位置，调整到设定位置后，通过方滑轨紧固件对所述方滑轨套件定位；

第二圆滑轨固定安装在所述第二圆滑轨架上，第二直线轴承安装在所述第二圆滑轨上，能够沿所述第二圆滑轨架的轴向移动；第二杠杆支座通过第二滚珠轴承安装在所述第二直线轴承上；

所述杠杆杆件的一端穿过所述第二杠杆支座上的安装孔，中部穿过所述杠杆支点支座上的安装孔，另一端穿过所述第一杠杆支座上的安装孔，所述杠杆杆件的轴线与所述第一圆滑轨的轴线不平行；所述杠杆杆件与所述杠杆支点支座之间通过支点支座紧固件紧固连接；

试件推杆的一端与所述第二直线轴承连接，另一端连接上试件；当所述凸轮推杆进行轴向往复运动时，依次通过所述杠杆杆件、所述试件推杆推动上试件进行轴向往复运动。

还包括用于测量上试件与下试件接触面上的摩擦力的力传感器，所述力传感器设置在试件推杆上。