[发明专利]一种基于半环试验的自润滑材料启动力矩测量装置

说明书

本发明涉及一种基于半环试验的自润滑材料启动力矩测量装置，包括底板、加载机构、力传感器、半环夹具机构和启动测量机构；所述加载机构设置在底板上表面后侧的一端；所述加载机构的内端通过力传感器与半环夹具机构的一侧垂直连接；所述启动测量机构设置在底板上表面的前侧并与半环夹具机构的中部相互对应配合。本发明能够测量自润滑材料从静止状态到开始相对运动瞬间的启动力矩和自润滑材料在动摩擦过程中的实时扭矩，进而得到自润滑材料的静摩擦系数与动摩擦系数。

技术领域

本发明涉及力矩测量技术领域，尤其涉及一种基于半环试验的自润滑材料启动力矩测量装置。

背景技术

自润滑关节轴承广泛应用于工程机械、载重汽车、水利设施、军工机械等，尤其是近年来被广泛应用于航空航天等装备。启动力矩指轴承内外圈从静止状态到开始相对转动的瞬间所需要克服的摩擦力矩，反映了自润滑材料的摩擦性能，是自润滑关节轴承的一项重要的技术参数。目前，针对启动力矩的测量都是在无载条件下进行的，而实际中自润滑关节轴承通常在加载条件下工作。因此，一种可以精确测量加载工作条件下自润滑材料启动摩擦力矩的试验装置，对探究关节轴承自润滑材料的摩擦性能有着重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于半环试验的自润滑材料启动力矩测量装置，能够测量在加载时自润滑材料从静止状态到开始相对运动瞬间的启动力矩和自润滑材料在动摩擦过程中的实时扭矩，进而得到不同载荷条件下自润滑材料的静摩擦系数与动摩擦系数。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种基于半环试验的自润滑材料启动力矩测量装置，包括底板、加载机构、力传感器、半环夹具机构和启动测量机构；所述加载机构设置在底板上表面后侧的一端；所述加载机构的内端通过力传感器与半环夹具机构的一侧垂直连接；所述启动测量机构设置在底板上表面的前侧并与半环夹具机构的中部相互对应配合。

进一步的，所述加载机构包括加载底座、千斤顶、千斤顶盖、加载轴、硬质弹簧和传动轴架；所述加载底座固定在底板上表面后侧的一端；所述千斤顶通过千斤顶盖水平固定在加载底座的上部；所述加载轴同轴固连在千斤顶的内端；所述硬质弹簧轴向安装在加载轴的外部；所述传动轴架设置在加载轴的内侧且底部与底板固连；所述加载轴的内端轴向穿过传动轴架上部后与力传感器同轴螺纹连接；所述硬质弹簧的内端抵在传动轴架的左侧端面上；所述力传感器的内端面与半环夹具机构的一侧固连。

进一步的，所述半环夹具机构包括夹具左固定块、半环左夹具、半环右夹具和夹具右固定块；所述半环左夹具和半环右夹具相对设置且相对一侧的中部对称开有半环形槽；所述半环左夹具的左侧与夹具左固定块右侧连接；所述夹具左固定块的左侧与力传感器固连；所述半环右夹具的右侧与夹具右固定块左侧连接；所述夹具右固定块的底部与底板固连；所述夹具左固定块、半环左夹具、半环右夹具和夹具右固定块处于同一水平线上。

进一步的，所述底板上表面位于夹具左固定块和半环左夹具下方中部的区域设置有水平方向的导向键；所述夹具左固定块和半环左夹具的底部分别与导向键移动副配合。

进一步的，所述夹具左固定块的右侧端面和夹具右固定块的左侧端面分别竖向设置有圆弧形导轨；所述半环左夹具的左侧与夹具左固定块右端面的圆弧形导轨配合；所述半环右夹具的右侧与夹具右固定块左端面的圆弧形导轨配合。

进一步的，所述启动测量机构包括芯轴、第一联轴器、扭矩传感器、第二联轴器、减速器和手轮；所述减速器安装在底板上表面；所述扭矩传感器通过第二联轴器固连在减速器的输出轴上；所述手轮通过键连接安装在减速器的输入轴上；所述芯轴的一侧通过第一联轴器与扭矩传感器连接，另一侧与半环左夹具、半环右夹具中部的半环形槽对应配合。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：