專利名稱：擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于活塞式發(fā)動機(jī)的擺動摩擦副滑動軸承與軸的摩擦磨損試驗臺。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)擺動摩擦副摩擦磨損試驗通常分為一般性試樣試驗、臺架試驗及摩擦副模擬性試驗。一般性試樣試驗主要用于研究摩擦磨損機(jī)理、一般規(guī)律及材料的相對耐磨性，這種試驗由于試驗條件理想化，其結(jié)果難以直接用到某一具體場合中，但周期短、條件易控制、數(shù)據(jù)重復(fù)性、可比性好。廣泛用于選材及表面處理工藝等的試驗研究。臺架試驗在更接近摩擦副的實際工況條件下進(jìn)行，數(shù)據(jù)可靠且真實，方法易于實現(xiàn)得到的試驗結(jié)果最為準(zhǔn)確，但其試驗周期長、設(shè)備復(fù)雜、成本高、技術(shù)性強(qiáng)。該試驗方法國外應(yīng)用較廣，國內(nèi)有但應(yīng)用不多。摩擦副模擬性試驗主要是模擬某種零件的實際工作情況，因而針對性比較強(qiáng)。在零件批量投產(chǎn)之前應(yīng)作這種試驗，以便對其性能進(jìn)行優(yōu)化。但由于摩擦磨損影響因素的多樣性和摩擦磨損過程的復(fù)雜性，要做到確切的模擬比較困難，要做多方面的考慮。摩擦磨損試驗的模擬問題是磨損試驗技術(shù)中非常重要的課題，因為缺乏理論上成熟的相似準(zhǔn)則，這種模擬試驗比其他試驗要困難得多。模擬磨損試驗應(yīng)遵循系統(tǒng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則、 溫度場相似準(zhǔn)則、極限準(zhǔn)則、磨損機(jī)理相同、磨損試驗?zāi)M性判斷標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，模擬磨損試驗系統(tǒng)中最多只對負(fù)荷、速度、時間、試樣尺寸和形狀這四種參數(shù)可以與實際摩擦系統(tǒng)不相同，在其它摩擦運(yùn)動方式、摩擦狀況、磨損機(jī)理、組成摩擦系統(tǒng)的各要素及其材料性質(zhì)等方面，以及摩擦?xí)r的溫度及摩擦溫升、摩擦系數(shù)等參數(shù)，模擬系統(tǒng)必須與實際系統(tǒng)相同或相似。常用的加載方式有機(jī)械式、液壓式和電磁式三種。機(jī)械式加載又可分為杠桿加載、 彈簧加載和重物直接加載或以上三種加載形式的組合，杠桿加載和重物直接加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，載荷穩(wěn)定，不存在負(fù)荷保持的問題，加載精度高，但當(dāng)摩擦副運(yùn)動不穩(wěn)定時卻會引起振動和沖擊；彈簧加載產(chǎn)生的振動比較小，但是，彈簧加載的精度不高，難于實現(xiàn)負(fù)荷精確調(diào)整。液壓式加載包括動壓加載和靜壓加載兩種，液壓加載很難保持負(fù)荷穩(wěn)定。電磁加載易于實現(xiàn)負(fù)荷的自動控制，但其弱點(diǎn)是控制部分的成本較高，而且在已有摩擦磨損試驗機(jī)上使用還比較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決以上現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足和問題，依據(jù)模擬磨損試驗應(yīng)遵循系統(tǒng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)貝1J、溫度場相似準(zhǔn)貝1J、極限準(zhǔn)貝1J、磨損機(jī)理相同、磨損試驗?zāi)M性判斷標(biāo)準(zhǔn)，以實際擺動摩擦副為測試對象，提供一種具有新型結(jié)構(gòu)、可調(diào)整載荷幅值、轉(zhuǎn)速、加載頻率，可模擬發(fā)動機(jī)的不同工況，可測量發(fā)動機(jī)不同型號的擺動摩擦副的摩擦磨損特性試驗臺。本發(fā)明的技術(shù)方案是
擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺，包括機(jī)架、主軸驅(qū)動裝置、摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)，其特征是還包括液壓加載裝置、液壓控制系統(tǒng)、PC控制系統(tǒng)；所述的主軸驅(qū)動裝置由驅(qū)動電動機(jī)、聯(lián)軸器、傳動軸、深溝球軸承、傳動軸承座與轉(zhuǎn)速傳感器組成；所述的驅(qū)動電動機(jī)是變頻電動機(jī)，電動機(jī)軸通過聯(lián)軸器與傳動軸的一端同軸相連，傳動軸的另一端定位于傳動軸承座內(nèi)，傳動軸承座固定在機(jī)架工作臺上；所述的轉(zhuǎn)速傳感器與電動機(jī)軸或傳動軸連接；所述的摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)由曲軸、連桿、搖臂、調(diào)心軸承、旋轉(zhuǎn)體、被測摩擦副零件滑動軸承與活塞銷及扭矩測量裝置組成；所述的曲軸固定在傳動軸上，連桿的一端與曲軸通過滾針軸承配合聯(lián)接，另一端通過銷與搖臂相連，搖臂固定于旋轉(zhuǎn)體上；被測摩擦副零件滑動軸承冷縮配合裝于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)體內(nèi)嵌在調(diào)心軸承內(nèi)，另一被測摩擦副零件活塞銷穿過摩擦副零件滑動軸承，該被測摩擦副零件活塞銷兩端安裝軸承，并裝在兩端的軸承座中，軸承座固定在機(jī)架工作臺上面；所述的扭矩測量裝置由支架、扭矩傳感器、轉(zhuǎn)接件組成；所述的扭矩傳感器與轉(zhuǎn)接件、被測摩擦副零件活塞銷同軸，通過螺栓壓緊接觸，扭矩傳感器與支架相連接，支架固定在機(jī)架工作臺上面；所述的液壓加載裝置由油缸、壓力測量裝置組成；所述的油缸固定于機(jī)架工作臺下面，壓力測量裝置安裝在摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)體與機(jī)架工作臺開設(shè)的矩形通孔之間；液壓控制系統(tǒng)通過油管與油缸相連；所述的PC控制系統(tǒng)采集扭矩傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號，實現(xiàn)加載力幅值、頻率的控制，實現(xiàn)程序的運(yùn)行與控制，數(shù)據(jù)采集、處理與存儲，試驗數(shù)據(jù)及試驗曲線的顯示及打印。本發(fā)明突出有特點(diǎn)和顯著益效果1、該試驗臺載荷幅值、轉(zhuǎn)速、加載頻率可調(diào)，被測摩擦副是實際零件，可模擬發(fā)動機(jī)的不同工況，可測量發(fā)動機(jī)不同型號的擺動摩擦副的摩擦磨損特性。彌補(bǔ)發(fā)動機(jī)擺動摩擦副模擬性試驗的國內(nèi)空白，具有模擬性號，測量參數(shù)功能齊全，應(yīng)用范圍大等優(yōu)點(diǎn)，使得試驗效率大為提高，試驗費(fèi)用也大為降低。2、該試驗臺設(shè)計采用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則、相似準(zhǔn)則、極限準(zhǔn)則，被測試件為真實的擺動摩擦副零件，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)相似設(shè)計了一種擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺。由變頻電動機(jī)驅(qū)動的四連桿機(jī)構(gòu)模擬發(fā)動機(jī)連桿的擺動，可實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的控制，液壓加載系統(tǒng)模擬發(fā)動機(jī)不同的爆發(fā)壓力。3、利用該試驗臺進(jìn)行發(fā)動機(jī)擺動摩擦副摩擦磨損性能試驗，能夠考慮不同型號發(fā)動機(jī)、不同工況的因素對摩擦材料性能的影響，可提高與臺架試驗數(shù)據(jù)的可比性水平，通過動摩擦副的模擬試驗反映臺架試驗的結(jié)果。4、該試驗臺適用于用于發(fā)動機(jī)擺動擺動摩擦副新產(chǎn)品開發(fā)的摩擦磨損特性試驗， 尤其是不同材料、不同工藝下摩擦副的配伍性研究。


圖1是本發(fā)明的擺動機(jī)構(gòu)三維視圖；圖2是本發(fā)明的擺動機(jī)構(gòu)裝配主視圖3是圖2的擺動機(jī)構(gòu)裝配主視圖A-A剖面；圖4是圖2的擺動機(jī)構(gòu)裝配主視圖B-B剖面；圖5是本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)原理圖；圖6是本發(fā)明的PC控制系統(tǒng)原理框圖；圖7是本發(fā)明的電氣控制主電路原理圖；圖8是本發(fā)明的電氣控制電路原理圖；圖9是本發(fā)明的電氣控制輔助電路原理圖。
具體實施例方式以下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。圖1、圖2和圖3所示，擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺，主要由機(jī)架工作臺、主軸驅(qū)動裝置、摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)、液壓加載裝置、液壓控制系統(tǒng)、PC控制系統(tǒng)組成；將提供不同轉(zhuǎn)速的主軸驅(qū)動裝置通過軸承座固定在機(jī)架工作臺1上，將用于安裝被摩擦副零件中的滑動軸承6與活塞銷13的摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)通過上下軸承座8、9也固定在機(jī)架工作臺1上，液壓加載系統(tǒng)的油缸35也通過螺栓固定在機(jī)架工作臺1下。機(jī)架工作臺可采用型材、鋼板焊接而成，也可采用分件鑄造，然后固結(jié)組裝而成，不管采用哪種方式都要保證其具有足夠的剛度和強(qiáng)度。機(jī)架工作臺中部要加工一個矩形通孔，上面固定模擬擺動機(jī)構(gòu)，下面固定油缸35，中間連結(jié)加載塊18，加載塊18與加載油缸35相接觸的位置篏放壓力傳感器36，以方便對被測摩擦副零件加載壓力的測量。油缸35通過油管與液壓加載系統(tǒng)相連， 最后在主軸驅(qū)動系統(tǒng)和擺動模擬機(jī)構(gòu)的機(jī)架工作臺上加一防護(hù)罩。該模擬試驗臺由PC控制系統(tǒng)采集扭矩傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號，及發(fā)出控制指令并控制主軸驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速、液壓加載裝置的壓力等。圖2和圖3所示，摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)。它由曲軸沈、連桿23、搖臂19、調(diào)心軸承 17、旋轉(zhuǎn)體16、被測摩擦副零件滑動軸承6與活塞銷13、加載塊18及扭矩測量裝置組成；所述的曲軸沈通過定位頂絲28固定在傳動軸四上，連桿23的一端與曲軸沈通過滾針軸承 24配合聯(lián)接，另一端通過銷21與搖臂19相連，搖臂19固定于旋轉(zhuǎn)體16上；被測摩擦副零件滑動軸承6冷縮配合裝于旋轉(zhuǎn)體16內(nèi)，旋轉(zhuǎn)體16內(nèi)嵌在調(diào)心軸承17內(nèi)，另一被測摩擦副零件活塞銷13穿過摩擦副零件滑動軸承6，該被測摩擦副零件活塞銷13兩端安裝軸承 15，并裝在兩端的軸承座(9)中。軸承座9分為上下軸承座，上下軸承座用內(nèi)六角螺釘固定為一體，下軸承座內(nèi)六角螺釘11與機(jī)架工作臺1固定。模擬發(fā)動機(jī)擺動摩擦副活塞銷與滑動軸承在不同工況下的相對擺動，壓力傳感器 36安裝在加載塊18與油缸35之間。扭矩測量裝置由支架3、扭矩傳感器4、轉(zhuǎn)接件5組成； 所述的扭矩傳感器4與轉(zhuǎn)接件5、被測摩擦副零件活塞銷13同軸，通過內(nèi)六角螺栓14壓緊接觸，扭矩傳感器4用外六方螺釘與支架3相連接，支架3用螺栓固定在機(jī)架工作臺1上。液壓加載裝置由油缸35、液壓控制系統(tǒng)、壓力測量裝置組成。所述的液壓站通過油管與油缸35相連，油缸35通過螺栓固定于機(jī)架工作臺1上，壓力測量裝置安裝在油缸35 與摩擦副模擬擺動系統(tǒng)之間。圖4所示，主軸驅(qū)動裝置，它由驅(qū)動電動機(jī)、聯(lián)軸器、傳動軸四、深溝球軸承30、孔用卡環(huán)31、傳動軸承座32、轉(zhuǎn)速傳感器組成。所述的驅(qū)動電動機(jī)是選用變頻電動機(jī)，以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的無級調(diào)速，電動機(jī)軸通過聯(lián)軸器與傳動軸四的一端同軸相連，傳動軸四的另一端通過孔用卡環(huán)31、圓錐銷34定位于傳動軸承座32內(nèi)，傳動軸承座32用內(nèi)六螺栓33固定在機(jī)架工作臺1上。轉(zhuǎn)速傳感器與電動機(jī)軸或傳動軸連接。所述的PC控制系統(tǒng)采集扭矩傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號，用于實現(xiàn)加載力幅值、頻率的控制，實現(xiàn)程序運(yùn)行與控制，數(shù)據(jù)采集、處理與存儲，試驗數(shù)據(jù)及試驗曲線的顯示及打印。本發(fā)明擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺液壓系統(tǒng)原理圖5所示，液壓控制系統(tǒng)是由液壓驅(qū)動電動機(jī)46、油箱38、空濾器40、蓄能器57、 恒壓變壓柱塞泵44、風(fēng)冷卻器53、管路過濾器48、插裝減壓閥M、插裝溢流閥55、伺服閥組成。所述的油箱38、液壓驅(qū)動電動機(jī)46、蓄能器57、恒壓變壓柱塞泵44固定在液壓控制系統(tǒng)底座上，風(fēng)冷卻器53、管路過濾器48、插裝減壓閥M、插裝溢流閥55固定在油箱38上，伺服閥固定在油缸35上。油箱38上安裝有液位計39用于監(jiān)控油箱油量，油箱38底部裝有低壓球閥37可進(jìn)行油箱排污清理。油箱38進(jìn)氣口(進(jìn)油口)裝有空氣過濾器40。電動機(jī)46通過泵套/ 連軸器45與恒壓變量柱塞泵44相連，恒壓變量柱塞泵44進(jìn)油口通過可撓接頭42、低壓球閥37與油箱38相連。電動機(jī)46底角安裝減震墊43以抑制電動機(jī)振動。恒壓變量柱塞泵 44泵油出口通過高壓膠管47送往高壓濾油器48對高壓油過濾后，通過單向閥49送往蓄能器53，以保證系統(tǒng)正常壓力，進(jìn)行壓縮能與壓力的相互轉(zhuǎn)換。蓄能器53進(jìn)油管通過測壓接頭50、測壓軟管51安裝壓力表52以進(jìn)行油管壓力的監(jiān)控。截止閥59安裝在蓄能器53底端用于蓄能器的排油清理。油路經(jīng)減壓閥M使出口壓力低于進(jìn)口壓力，并使出口壓力自動保持穩(wěn)定，然后通過高壓膠管58向油缸35供油。在減壓閥M與油缸35的中間通過測壓接頭50、測壓軟管51也裝有壓力表以測量油缸35的進(jìn)油壓力。油路的另一部分通過高壓膠管與伺服閥相連，通過伺服閥控制油缸35向加載塊18提供周期加載力。伺服閥的回油管路通過低壓膠管經(jīng)風(fēng)冷器56冷卻后流回油箱38。同時直動溢流閥55維持閥進(jìn)口壓力于恒定，系統(tǒng)多余油匯集伺服閥的回油及減壓閥57后流回油箱38。在油箱38上還安裝有雙金屬溫度計65向控制系統(tǒng)反饋溫度信息，計算機(jī)控制系統(tǒng)自動通過繼電器對風(fēng)冷器56實施控制。本發(fā)明擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺電氣控制原理圖6所示，控制系統(tǒng)框圖。擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺的電氣控制采用PC控制系統(tǒng)，PC控制系統(tǒng)主要由工業(yè)PC機(jī)、PLC、數(shù)據(jù)采集和液壓系統(tǒng)組成。人機(jī)交互方便；控制系統(tǒng)應(yīng)用分散控制方式，采用數(shù)字化通信技術(shù)，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理迅速，集中顯示操作， 通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈活；控制系統(tǒng)分散化提高了運(yùn)行的安全可靠性。(1)工業(yè)PC機(jī)主要完成人機(jī)界面信息處理、數(shù)據(jù)輸入和輸出、狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)處理等功能，它與PLC通過RS485總線連接，從而實現(xiàn)相互間的通訊；(2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理，實時采集主軸轉(zhuǎn)速、摩擦扭矩、油缸壓力、 油箱油溫的信號，經(jīng)計算機(jī)處理后用不同顏色曲線進(jìn)行顯示；(3) PLC通過RS485總線與變頻器連接，實現(xiàn)對變頻電動機(jī)的起動、停止控制，以及根據(jù)采集的轉(zhuǎn)速信號實現(xiàn)加載頻率的控制；(4)液壓系統(tǒng)用來對被測摩擦副載荷施加載荷，且載荷幅值可調(diào)。
圖7、圖8和圖9所示，分別是該試驗臺的電氣控制主電路、控制電路、輔助電路的
原理圖。負(fù)荷開關(guān)QLl接通總電源，變頻器上電，并與變頻電動機(jī)Ml連接，變頻電動機(jī)通過繼電器YA2進(jìn)行控制，SB3為變頻電動機(jī)Ml啟動按鈕，SB4為變頻電動機(jī)Ml停止按鈕，變頻電動機(jī)Ml接通工作時HL4亮。負(fù)荷開關(guān)QL2為液壓站電動機(jī)提供電源，通過接觸器KMl主觸頭、熱繼電器FRl與液壓站電動機(jī)M2連接，控制電路中SBl為液壓站電動機(jī)M2啟動按鈕，SB2為液壓站電動機(jī) M2停止按鈕，并與熱繼電器FRl常閉觸頭、繼電器YAl線圈串聯(lián)，按下啟動按鈕SBl后，繼電器YAl常開觸頭閉合，接觸器KMl得電，主觸頭閉合，液壓站電動機(jī)M2啟動，HL2亮。負(fù)荷開關(guān)QL3提供控制電路電源，負(fù)荷開關(guān)QL4控制為DC24V開關(guān)電源和DClOV 開關(guān)電源，分別為輔助電路及傳感器供電。啟動按鈕SB5、停止按鈕SB6及繼電器YA3對風(fēng)冷器進(jìn)行控制，按下SB5為風(fēng)冷器工作做好準(zhǔn)備，HL5亮，由溫度傳感采集到的溫度對風(fēng)冷器進(jìn)行啟停控制。管路堵塞時LVl 堵塞報警啟動，HL3亮。本發(fā)明擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺的工作原理被試擺動摩擦副零件裝于擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺上，在被試擺動摩擦副零件安裝好后，合上所有負(fù)荷復(fù)合開關(guān)，變頻器自動啟動，同時啟動PC工控機(jī)為試驗做好準(zhǔn)備。按下SBl啟動液壓電動機(jī)，按下SB5為風(fēng)冷器運(yùn)行做好準(zhǔn)備。按下SB3啟動變頻電動機(jī)，變頻電動機(jī)驅(qū)動擺動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過PC機(jī)對變頻電動機(jī)調(diào)速達(dá)到試驗所需轉(zhuǎn)速后， 調(diào)節(jié)壓力加載控制達(dá)到試驗所需載荷，油液壓力由壓力調(diào)整閥控制，液壓油經(jīng)過伺服閥作用于油缸，進(jìn)入試驗狀態(tài)。油缸壓力作用于加載塊后，并施加傳遞到被試摩擦副零件上。被試摩擦副零件之一的摩擦副滑動軸承進(jìn)行擺動，被試摩擦副零件之一的活塞銷相對靜止， PC機(jī)通過與銷相連的扭矩傳感器，對被試摩擦副零件的扭矩進(jìn)行采集并顯示。同時壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器返回當(dāng)前壓力值、轉(zhuǎn)速值，并在PC機(jī)窗口顯示。當(dāng)液壓系統(tǒng)油溫過高時系統(tǒng)自動啟動風(fēng)冷器對液壓油進(jìn)行冷卻。試驗完成后按順序停止變頻電動機(jī)、液壓電動機(jī)，關(guān)閉PC機(jī)，斷開電源。試驗過程中各試驗參數(shù)，如主軸轉(zhuǎn)速、加載壓力均可調(diào)節(jié)以模擬被試摩擦副零件的實際工況，主軸轉(zhuǎn)速、加載壓力、摩擦扭矩、試驗時間均可被測量，其數(shù)據(jù)存儲于PC機(jī)，并可在實時顯示，用于后續(xù)擺動摩擦副零件的摩擦特性分析。試驗結(jié)束后，先后拆下擺動機(jī)構(gòu)上軸承座、旋轉(zhuǎn)體，取出被試摩擦副零件，應(yīng)用相關(guān)實驗儀器進(jìn)行被試摩擦副零件的磨損特性分析。更換不同型號、不同材料的被試摩擦副零件及旋轉(zhuǎn)體，即可進(jìn)行下次摩擦磨損模擬試驗。
權(quán)利要求
1.一種擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺，包括機(jī)架、主軸驅(qū)動裝置、摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)，其特征是還包括液壓加載裝置、液壓控制系統(tǒng)、PC控制系統(tǒng)；所述的主軸驅(qū)動裝置由驅(qū)動電動機(jī)、聯(lián)軸器、傳動軸( )、深溝球軸承(30)、傳動軸承座(3 與轉(zhuǎn)速傳感器組成；所述的驅(qū)動電動機(jī)是變頻電動機(jī)，電動機(jī)軸通過聯(lián)軸器與傳動軸的一端同軸相連，傳動軸的另一端定位于傳動軸承座內(nèi)，傳動軸承座固定在機(jī)架工作臺 (1)上；所述的轉(zhuǎn)速傳感器與電動機(jī)軸或傳動軸連接；所述的摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)由曲軸(26)、連桿(23)、搖臂(19)、調(diào)心軸承(17)、旋轉(zhuǎn)體 (16)、被測摩擦副零件滑動軸承(6)與活塞銷(1 及扭矩測量裝置組成；所述的曲軸固定在傳動軸09)上，連桿的一端與曲軸通過滾針軸承04)配合聯(lián)接，另一端通過銷與搖臂相連，搖臂固定于旋轉(zhuǎn)體上；被測摩擦副零件滑動軸承(6)冷縮配合裝于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)體內(nèi)嵌在調(diào)心軸承內(nèi)，另一被測摩擦副零件活塞銷穿過摩擦副零件滑動軸承，該被測摩擦副零件活塞銷兩端安裝軸承(15)，并裝在兩端的軸承座(9)中，軸承座固定在機(jī)架工作臺(1)上面；所述的扭矩測量裝置由支架( 、扭矩傳感器(4)、轉(zhuǎn)接件( 組成；所述的扭矩傳感器與轉(zhuǎn)接件、被測摩擦副零件活塞銷(1 同軸，通過螺栓(14)壓緊接觸，扭矩傳感器與支架相連接，支架固定在機(jī)架工作臺(1)上面；所述的液壓加載裝置由油缸(35)、壓力測量裝置組成；所述的油缸固定于機(jī)架工作臺 (1)下面，壓力測量裝置安裝在摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)體(16)與機(jī)架工作臺開設(shè)的矩形通孔之間；液壓控制系統(tǒng)通過油管與油缸相連；所述的PC控制系統(tǒng)采集扭矩傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號，用于實現(xiàn)對加載力幅值、頻率的控制，實現(xiàn)程序的運(yùn)行與控制，數(shù)據(jù)采集、處理與存儲，試驗數(shù)據(jù)及試驗曲線的顯示及打印。
2.按照權(quán)利要求1所述的擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺，其特征在于所述的壓力測量裝置由壓力傳感器(36)、加載塊(18)組成，壓力傳感器安裝在加載塊與油缸(35)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及擺動摩擦副摩擦磨損模擬試驗臺，主要由機(jī)架工作臺、主軸驅(qū)動裝置、摩擦副模擬擺動機(jī)構(gòu)、液壓加載裝置、液壓控制系統(tǒng)、PC控制系統(tǒng)組成；該模擬試驗臺的PC控制系統(tǒng)采集扭矩傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號，可實現(xiàn)加載力幅值、頻率的控制，實驗程序的運(yùn)行與控制，數(shù)據(jù)采集、處理與存儲，試驗數(shù)據(jù)及試驗曲線的顯示及打印。依據(jù)模擬磨損試驗應(yīng)遵循系統(tǒng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則、溫度場相似準(zhǔn)則、極限準(zhǔn)則、磨損機(jī)理相同、磨損試驗?zāi)M性判斷標(biāo)準(zhǔn)，以實際擺動摩擦副為測試對象，具有結(jié)構(gòu)緊湊、載荷幅值、轉(zhuǎn)速、加載頻率可調(diào)等特點(diǎn)，可模擬發(fā)動機(jī)的不同工況，可對不同型號的擺動摩擦副的摩擦磨損特性進(jìn)行測量。
文檔編號G01N3/56GK102175544SQ20101062119
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月25日
發(fā)明者原霞, 宋吉林, 樊文欣, 王建平, 趙俊生 申請人:中北大學(xué), 中國北方發(fā)動機(jī)研究所