一种二自由度重力式摩擦磨损实验机制造技术

一种二自由度重力式摩擦磨损实验机，涉及摩擦磨损实验技术领域，其结构为：包括水平运动部分、重力加载部分和销盘系统；水平运动部分提供试件水平移动自由度，重力加载部分提供重力加载竖向运动装置，销盘系统实现销盘和试件的周向滑动接触。本实用新型专利技术的有益效果在于：本实用新型专利技术加了试件的一个运动自由度，从而实现了接触面为新生接触面，避免了磨损微粒和摩擦热对接触面的影响；采用重力式加载方式，在实验过程中荷载值始终保持不变，荷载值不受磨损和运动的影响。不受磨损和运动的影响。不受磨损和运动的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种二自由度重力式摩擦磨损实验机


[0001]本技术涉及摩擦磨损实验
，具体是涉及一种二自由度重力式摩擦磨损实验机。

技术介绍

[0002]在机械、化工、航空航天、交通等众多行业中，存在大量相对运动或有相对运动趋势的相互作用表面，接触表面之间的摩擦、磨损和润滑显著影响着接触面的寿命和接触行为。据统计，全球范围内使用的能源大约有30%～50%消耗于摩擦，因此对摩擦磨损的研究不仅可以延长设备的使用寿命，减少维修次数和费用，也可以节约大量的能源。
[0003]在摩擦磨损的基础研究中，摩擦副接触面的磨损性能是材料基本的力学性能之一，往往通过摩擦磨损实验确定材料抵抗磨损的能力。常见的磨损实验机可以分为滑动和滚动磨损两大类，一般通过测量不同荷载和速度下的磨损量来确定材料的磨损系数。
[0004]一般的滑动摩擦磨损实验机，摩擦副的接触面往往是重复摩擦面，不是新生接触面。重复摩擦接触面受磨损微粒及摩擦热等的影响较为显著，不能完全准确的模拟摩擦副的单向滑动接触。另外，实验机通常采用弹簧或液压装置等施加实验荷载，这种加载装置较为复杂且荷载值容易受到磨损量的影响。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的缺点，本技术提出了一种灵活运动支架和重力加载支架，通过销盘和支架运动实现摩擦副接触面为新生接触面。
[0006]本技术提供一种二自由度重力式摩擦磨损实验机，其结构为，包括水平运动部分、重力加载部分和销盘系统；水平运动部分包括齿条（1）、运动支架（3）、电机（16）；运动支架（3）设置于外部框架（11）的顶部，外部框架（11）顶部的2个侧杆（11
‑
1）中部均设置有长孔（11
‑
2），运动支架（3）穿过2个长孔（11
‑
2）；运动支架（3）的一端设置有齿条（1），中部设置有撑板（3
‑
1），撑板（3
‑
1）的中心位置设置有通孔（3
‑
2），撑板（3
‑
1）的四角设置有圆柱形的立柱（4）；齿条（1）与电机（16）的驱动齿轮配合连接，在电机（16）的驱动下，实现运动支架（3）的左右移动。
[0007]所述的侧杆（11
‑
1）中与运动支架（3）相对应的位置的下方设置有滚轴（2）；
[0008]所述的重力加载部分包括加载箱（5），加载箱（5）的底盘（8）外部四角设置有圆孔（5
‑
1），4个圆孔（5
‑
1）与撑板（3
‑
1）四角的4个立柱（4）对应套接。
[0009]所述的销盘部分包括销盘电机（13）、销盘电机支架（12）、销盘（6）、销盘支架（10）；销盘电机支架（12）设置于外部框架（11）的一侧，销盘电机（13）固定于销盘电机支架（12）上。
[0010]所述的销盘支架（10）设置于外部框架（11）上，销盘支架（10）上设置有4组万向球竖向支撑（9），万向球竖向支撑（9）上方设置有销盘（6），销盘（6）下方连接销盘电机（13）的驱动轴。
[0011]所述的销盘支架（10）上还设置有保护圆环（14）。
[0012]测试时，试件（7）位于加载箱（5）的底盘（8）下方，试件（7）穿过撑板（3
‑
1）中心的通孔（3
‑
2）与销盘（6）接触，通过电机（16）的启动，可以带动运动支架（3）左右运动。
[0013]本技术的有益效果在于：
[0014]1）相比于现有销盘式摩擦磨损实验机，本技术增加了试件的一个运动自由度，从而实现了接触面为新生接触面，避免了磨损微粒和摩擦热对接触面的影响。
[0015]2）采用重力式加载方式，在实验过程中荷载值始终保持不变，荷载值不受磨损和运动的影响。
附图说明
[0016]图1为本技术重力式二自由度摩擦磨损实验装置示意图；
[0017]图2为本技术部分立体结构示意图；
[0018]图3为本技术加载箱立体结构示意图；
[0019]图4位运动支架的结构示意图；
[0020]图中：1、齿条，2、滚轴，3、运动支架，3
‑
1、撑板，3
‑
2、通孔，4、立柱，5、加载箱，5
‑
1、圆孔，6、销盘，7、试件，8、底盘，9、万向球竖向支撑，10、销盘支架，11、外部框架，11
‑
1、侧杆，11
‑
2、长孔，12、销盘电机支架，13、销盘电机，14、保护圆环，15、电机支架，16、电机。
具体实施方式
[0021]实施例1，本技术提供一种二自由度重力式摩擦磨损实验机，其结构为，包括水平运动部分、重力加载部分和销盘系统；水平运动部分包括齿条（1）、运动支架（3）、电机（16）；运动支架（3）设置于外部框架（11）的顶部，外部框架（11）顶部的2个侧杆（11
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1）中部均设置有长孔（11
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2），运动支架（3）穿过2个长孔（11
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2）；运动支架（3）的一端设置有齿条（1），中部设置有撑板（3
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1），撑板（3
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1）的中心位置设置有通孔（3
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2），撑板（3
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1）的四角设置有圆柱形的立柱（4）；齿条（1）与电机（16）的驱动齿轮配合连接，在电机（16）的驱动下，实现运动支架（3）的左右移动。
[0022]水平运动部分提供试件水平移动自由度，重力加载部分提供重力加载竖向运动装置，销盘系统实现销盘和试件的周向滑动接触。
[0023]所述的侧杆（11
‑
1）中与运动支架（3）相对应的位置的下方设置有滚轴（2）；
[0024]所述的重力加载部分包括加载箱（5），加载箱（5）的底盘（8）外部四角设置有圆孔（5
‑
1），4个圆孔（5
‑
1）与撑板（3
‑
1）四角的4个立柱（4）对应套接。
[0025]所述的销盘部分包括销盘电机（13）、销盘电机支架（12）、销盘（6）、销盘支架（10）；销盘电机支架（12）设置于外部框架（11）的一侧，销盘电机（13）固定于销盘电机支架（12）上。
[0026]所述的销盘支架（10）设置于外部框架（11）上，销盘支架（10）上设置有4组万向球竖向支撑（9），万向球竖向支撑（9）上方设置有销盘（6），销盘（6）下方连接销盘电机（13）的驱动轴。
[0027]所述的万向球竖向支撑（9）采用牛眼轮。
[0028]所述的销盘支架（10）上还设置有保护圆环（14）。
[0029]测试时，试件（7）位于加载箱（5）的底盘（8）下方，试件（7）穿过撑板（3
‑
1）中心的通孔（3
‑
2）与销盘（6）接触，通过电机（16）的启动，可以带动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二自由度重力式摩擦磨损实验机，其特征在于，包括水平运动部分、重力加载部分和销盘系统；水平运动部分包括齿条（1）、运动支架（3）、电机（16）；运动支架（3）设置于外部框架（11）的顶部，外部框架（11）顶部的2个侧杆（11
‑
1）中部均设置有长孔（11
‑
2），运动支架（3）穿过2个长孔（11
‑
2）；运动支架（3）的一端设置有齿条（1），中部设置有撑板（3
‑
1），撑板（3
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1）的中心位置设置有通孔（3
‑
2），撑板（3
‑
1）的四角设置有圆柱形的立柱（4）；齿条（1）与电机（16）的驱动齿轮配合连接，在电机（16）的驱动下，实现运动支架（3）的左右移动。2.根据权利要求1所述的一种二自由度重力式摩擦磨损实验机，其特征在于，所述的侧杆（11
‑
1）中与运动支架（3）相对应的位置的下方设置有滚轴（2）。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏云鹏，罗军鹏，杨涛，韩纪豪，
申请(专利权)人：青海大学，
类型：新型
国别省市：