[发明专利]一种多功能摩擦磨损试验装置

说明书

本发明公开了一种多功能摩擦磨损试验装置，包括工作台、变加载组件、上摩擦副组件、往复式下摩擦副组件、销盘式下摩擦副组件、曲柄圆盘、主轴电机；工作台上横梁中部固定有加载杆，加载杆底部连接有滚轮；滚轮下方设有与其抵紧的上摩擦副组件；上摩擦副组件固定在侧面立柱上且设有用于固定上试样件的上夹具；往复式下摩擦副组件或销盘式下摩擦副组件可拆卸地固定在上摩擦副组件下方的工作台上且均设有用于固定下试样件的下夹具。本发明的两个下摩擦副组件均可通过主轴电机和曲柄圆盘驱动，提高设备部件利用率，降低设备整体成本；可实现多种不同的摩擦试验，且载荷可周期性变化，滚轮平衡装置保证外加载力径向向下，作用于上试样件。

技术领域

本发明属于摩擦实验装置技术领域，具体涉及一种多功能摩擦磨损试验装置。

背景技术

由于现代工业的需要，机械产品向大型、高速、高载荷及高度自动化发展，对设备的可靠性、精度保持性、延长寿命、节约能源及降低成本等方面提出了越来越高的要求。这些要求与摩擦磨损和润滑都有密切的关系。研究表明，所有的机器设备都是依赖其零件之间的摩擦副的相对运动而进行工作的，有相对运动必然有摩擦磨损。不当的润滑导致的摩擦磨损，不仅影响着人类的工作生活，更造成了严重的浪费。为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究，正确地评价各种因素对摩擦磨损性能的影响，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。因此摩擦磨损试验装置便成为摩擦学研究必不可少的设备。

根据摩擦副及运动形式的不同，可将摩擦磨损分为球、销盘以及往复等接触方式的摩擦磨损。市面上针对这些摩擦磨损形式制造了不同的摩擦磨损试验机，如MHK-500环块摩擦磨损试验机、WMJ-1500往复摩擦试验机等，但是在实际的试验过程中，我们会遇到不止一种的摩擦副，为了满足试验的要求，我们通常会购买多台不同运动形式的摩擦磨损试验机，这造成了实验成本的大幅增加和设备资源的浪费。当然，美国CETR公司的UMT系列多功能摩擦磨损试验机可进行多种形式摩擦副的摩擦学试验，然而价格昂贵。

除此之外，市面上摩擦磨损试验机的具有非常高的一体化程度，所以在模拟工况外载荷的设计时，往往只是简单的采用额定力加载方式。但是实际的工况较为复杂，而且不同的速度与不同的外载荷载的组合，对于摩擦磨损试验产生的影响是天壤之别。另外现有的摩擦试验机也适用于多种不同形状和大小的试样，且不方便调整上下试样的轴线和中心。所以，综合如今摩擦磨损试验机的发展现状，研发出一种结构简单、功能多样、稳定精确、价格实惠的摩擦磨损试验机是亟待解决的难题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在解决现有技术问题，提供一种多功能摩擦磨损试验装置，能够实现销盘、往复等多种形式摩擦副的摩擦学试验，且载荷可变。

本发明目的的实现方式为：一种多功能摩擦磨损试验装置，包括工作台、变加载组件、上摩擦副组件、往复式下摩擦副组件、销盘式下摩擦副组件、曲柄圆盘、主轴电机；工作台上设有前立柱、后立柱和侧面立柱，前立柱和后立柱之间架有横梁；前立柱上安装有变加载组件，后立柱与横梁的一端铰接固定，且横梁的另一端与变加载组件相连接；横梁中部固定有加载杆，加载杆底部连接有滚轮；滚轮下方设有与其抵紧的上摩擦副组件；上摩擦副组件固定在侧面立柱上，上摩擦副组件中设有用于固定上试样件的上夹具；往复式下摩擦副组件或销盘式下摩擦副组件可拆卸地固定在上摩擦副组件下方的工作台上，往复式下摩擦副组件和销盘式下摩擦副组件中均设有用于固定下试样件的下夹具；往复式下摩擦副组件中的第一下夹具设置在水平的滑轨和滑台上；往复式下摩擦副组件通过连杆连接曲柄圆盘，主轴电机驱动曲柄圆盘旋转，连杆带动滑台以及第一下夹具固定的下试样件实现水平往复运动；销盘式下摩擦副组件中的第二下夹具设置在皮带轮上，皮带轮通过皮带连接曲柄圆盘，主轴电机驱动曲柄圆盘旋转，皮带带动皮带轮以及第二下夹具固定的下试样件实现旋转运动。