一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置制造方法及图纸

技术编号:9966690 阅读:127 留言:0更新日期:2014-04-25 04:50
本发明专利技术公开了一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置,根据功能可以分为动力传动部分、密封部分、加载部分、试件装夹部分、测试处理部分。本发明专利技术装置的加载可实现恒定加载,采用杠杆加载和电磁加载相结合的方式进行径向加载,采用滚动导轨来减小加载时径向的摩擦力,通过水平滚动的下导轨和上导轨以及圆锥滚子轴承的配合,将外界摩擦力的影响降到了最低。通过两个压力传感器可实现载荷及摩擦力的实时控制显示。另外,试验中被试轴的转速可以自动无级调节,加载力及摩擦力可以自动调节和准确测量,该装置的轴套试件拆卸方便,便于测量磨损量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置,根据功能可以分为动力传动部分、密封部分、加载部分、试件装夹部分、测试处理部分。本专利技术装置的加载可实现恒定加载,采用杠杆加载和电磁加载相结合的方式进行径向加载,采用滚动导轨来减小加载时径向的摩擦力,通过水平滚动的下导轨和上导轨以及圆锥滚子轴承的配合,将外界摩擦力的影响降到了最低。通过两个压力传感器可实现载荷及摩擦力的实时控制显示。另外,试验中被试轴的转速可以自动无级调节,加载力及摩擦力可以自动调节和准确测量,该装置的轴套试件拆卸方便,便于测量磨损量。【专利说明】一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置
本专利技术属于摩擦磨损试验设备
,用于在特殊气体氛围下对轴和轴套磨损及摩擦力的性能试验,具体涉及一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置。
技术介绍
大多数的机械设备都是工作在大气环境中,由于大气中氧气含量较高,摩擦副表面容易形成氧化膜,氧化膜在摩擦磨损过程中对摩擦副起到一定的保护作用。而在特殊的气体氛围环境下,氧气含量极少,摩擦副表面很难形成氧化膜,这时摩擦副的摩擦状态与在大气中相比存在很大差别。而在实际生产中例如高压断路器的操纵系统,为了灭弧的需要,就需要在SF6气体氛围中工作。因此需要研制出在特殊气体氛围下进行摩擦磨损试验的装置,来研究工作在此类特殊气氛环境中机构系统运动副的摩擦磨损性能。现有的摩擦磨损装置的摩擦副大都是销盘式或是盘盘式的,而实际使用的机械设备中的摩擦副很多都是轴套式的,采用盘盘式或销盘式的摩擦副来研究不能很好地模拟实际工况,因此测出的结果与实际工况有较大差异。目前已有的轴套式摩擦磨损试验装置,一般只能在大气环境下工作,其加载、测量的自动化程度不高、使得测量结果不够准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置,解决了现有技术的设备只能在大气环境下工作,加载、测量的自动化程度不高、结果不够准确的问题。本专利技术所采用的技术方案是,一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置,包括底座,在底座中固定有电动机,在底座台面上固定有下支架,在下支架台面上固定有下底板,在下底板上表面固定有上支架,在上支架台面上固定有上底板,在上底板上表面设置有一对下导轨,下导轨向上通过下滑块支撑有一对上导轨,上导轨与下导轨沿水平方向分层垂直交叉设置,上导轨向上通过上滑块支撑有托板;托板上表面的中心位置安装有圆锥滚子轴承,在圆锥滚子轴承的内圈安装有夹具;夹具的内圈用于装夹套试件,套试件内圆中用于套接轴试件,轴试件向下与传动机构连接;在夹具外圈固定有测力块,在托板上安装有压力传感器一;在上底板上另外固定设置有外支座和内支座,在外支座上固定安装有电磁铁的一极,在内支座的上端支撑有加载用的杠杆,杠杆一端固定安装有电磁铁的另一极,杠杆另一端安装有压力传感器二;在下底板上表面沿上支架、外支座和内支座外围设置有密封罩,密封罩壁上分别连通有充气阀、放气阀和压力计。本专利技术的特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置,其特点还在于:下滑块和上滑块下部安装有滚动体。密封罩上表面中心位置开有观察窗。观察窗与密封罩上表面的接触面安装有密封垫,密封罩与下底板的接触面设置有垫片,下底板向下开有电缆线引出口。夹具设置为圆锥形结构,夹具与套试件之间采用标准锥面连接。传动机构向下依次包括上联轴器、传动轴、下联轴器、动力输出轴与电动机,传动轴外圆表面套装有密封总成,密封总成壳体的上端面与下底板固定连接。密封总成的动密封采用磁流体密封。各个电器部件均与控制机构连接,控制机构与上述的电器部件反馈连接,控制机构最终与计算机连接。本专利技术的有益效果是,I)能够给摩擦副提供一个特殊的气氛环境,用于模拟在特殊气体氛围下轴、套摩擦副的工作状态。2)采用了电磁加载,故可以实现载荷的连续加载并保持载荷的恒定,便于自动化控制。3)采用了圆锥滚子轴承和双层滚动导轨来减小相应部位摩擦力的影响,测量结果比较准确。4)电动机转速可调,能够测定不同转速下的摩擦力随所加载荷的变化规律。5)通过计算机实时监测摩擦力的大小及摩擦因数的大小。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术轴套磨损试验装置的结构示意图;图2是图1中的A-A剖视图;图3是本专利技术装置中的加载装夹部分的结构放大示意图。图中,1.底座,2.电动机,3.密封总成,4.下底板,5.下支架,6.上支架,7.上底板,8.充气阀,9.下导轨,10.下滑块,11.上滑块,12.托板,13.螺栓,14.压块,15.圆锥滚子轴承,16.测力块,17.压力传感器一,18.夹具,19.压力计,20.套试件,21.观察窗,22.密封垫,23.放气阀,24.压力传感器二,25.电磁铁,26.外支座,27.内支座,28.上导轨,29.密封罩,30.轴试件,31.垫片,32.电缆线引出口,33.上联轴器,34.传动轴,35.下联轴器,36.动力输出轴,37.杠杆,38.垫块。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。参照图1、图2、图3,本专利技术装置的结构是,包括一个固定设置的底座1,在底座I框架中固定安装有电动机2,在底座I台面上固定安装有下支架5,在下支架5台面上固定安装有下底板4,在下底板4上表面固定安装有上支架6,在上支架6台面上固定安装有上底板7,在上底板7上表面设置有一对下导轨9,下导轨9向上通过下滑块10支撑有一对上导轨28,上导轨28与下导轨9沿水平方向分层垂直交叉设置,上导轨28向上通过上滑块11支撑有托板12,托板12与上滑块11之间通过压块14、垫块38和螺栓13固定连接,其中,下滑块10和上滑块11下部安装有滚动体,通过滚动体分别实现各自的水平移动;托板12上表面的中心位置安装有圆锥滚子轴承15,在圆锥滚子轴承15的内圈安装有夹具18,夹具18的内圈用于装夹套试件20 (实验对象),套试件20内圆中用于套接轴试件30 ;在夹具18外圈固定(焊接)有测力块16,在托板12上安装有压力传感器一 17 ;在上底板7上另外固定设置有外支座26和内支座27,在外支座26上固定安装有电磁铁25的一极,在内支座27的上端支撑有加载用的杠杆37,杠杆37 —端固定安装有电磁铁25的另一极,杠杆37另一端串联安装有压力传感器二 24 ;在下底板4上表面沿上支架6外围设置有密封罩29,密封罩29壁上分别连通有充气阀8、放气阀23和压力计19,密封罩29上表面中心位置开有观察窗21,观察窗21与密封罩29上表面的接触面安装有密封垫22,密封罩29与下底板4的接触面设置有垫片31,垫片31采用聚四氟乙烯材料实现静密封;下底板4向下开有电缆线引出口 32,用于密封罩29内腔中的各个电器对外走线通道,该电缆线引出口 32同样采用聚四氟乙烯材料形成静密封;轴试件30向下与传动机构连接,传动机构向下依次包括上联轴器33、传动轴34、下联轴器35、动力输出轴36与电动机2,传动轴34外圆表面套装有密封总成3,密封总成3壳体的上端面与下底板4固定连接。下导轨9与上导轨28上下分层并且中心线互相垂直,该双层导轨结构设置方式能够自由调整套试件20的中心位置,便于轴套中心重合。变频调速电动机2提供动力,通过传动轴34及其密封总成3将动力传递到密封罩29内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种特殊气体氛围下的轴套磨损试验装置,其特点在于:包括底座(1),在底座(1)中固定有电动机(2),在底座(1)台面上固定有下支架(5),在下支架(5)台面上固定有下底板(4),在下底板(4)上表面固定有上支架(6),在上支架(6)台面上固定有上底板(7),在上底板(7)上表面设置有一对下导轨(9),下导轨(9)向上通过下滑块(10)支撑有一对上导轨(28),上导轨(28)与下导轨(9)沿水平方向分层垂直交叉设置,上导轨(28)向上通过上滑块(11)支撑有托板(12);托板(12)上表面的中心位置安装有圆锥滚子轴承(15),在圆锥滚子轴承(15)的内圈安装有夹具(18);夹具(18)的内圈用于装夹套试件(20),套试件(20)内圆中用于套接轴试件(30),轴试件(30)向下与传动机构连接;在夹具(18)外圈固定有测力块(16),在托板(12)上安装有压力传感器一(17);在上底板(7)上另外固定设置有外支座(26)和内支座(27),在外支座(26)上固定安装有电磁铁(25)的一极,在内支座(27)的上端支撑有加载用的杠杆(37),杠杆(37)一端固定安装有电磁铁(25)的另一极,杠杆(37)另一端安装有压力传感器二(24);在下底板(4)上表面沿上支架(6)、外支座(26)和内支座(27)外围设置有密封罩(29),密封罩(29)壁上分别连通有充气阀(8)、放气阀(23)和压力计(19)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:原大宁张广刚刘宏昭王建平
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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