一種自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種關(guān)節(jié)軸承襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，屬于關(guān)節(jié)軸承領(lǐng)域。一種自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：將襯墊從自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承外圈上以恒定剝離角進(jìn)行剝離，并以恒定剝離角進(jìn)行剝離時(shí)檢測(cè)剝離力隨剝離長(zhǎng)度的變化值，再計(jì)算剝離強(qiáng)度，完成對(duì)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的檢測(cè)。本發(fā)明的檢測(cè)方法將襯墊以恒定的剝離角從軸承外圈上剝離，并在以恒定剝離角進(jìn)行剝離時(shí)完成對(duì)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的檢測(cè)，襯墊在剝離過(guò)程中位于同一剝離線(xiàn)上的各點(diǎn)所受剝離力相同，從而可以實(shí)現(xiàn)襯墊精確剝離，而且襯墊在剝離過(guò)程中剝離角剝離恒定，剝離載荷波動(dòng)相對(duì)較小，提高了剝離穩(wěn)定性，大大提升了襯墊粘結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)的可靠性、精確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種關(guān)節(jié)軸承襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，尤其涉及自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)節(jié)軸承由一個(gè)有外球面的內(nèi)圈和一個(gè)有內(nèi)球面的外圈構(gòu)成，自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承(如附圖1所示)則是在關(guān)節(jié)軸承外圈內(nèi)表面上粘結(jié)一層自潤(rùn)滑襯墊層(或鍍層)，自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承屬于滑動(dòng)軸承。這層自潤(rùn)滑襯墊是保證關(guān)節(jié)軸承在航天、航空等眾多高科技領(lǐng)域承載能力強(qiáng)、耐沖擊以及長(zhǎng)壽命的關(guān)鍵因素，屬于典型的干摩擦副。
[0003]自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承在工作時(shí)會(huì)有一定角度的往復(fù)擺動(dòng)，在長(zhǎng)時(shí)間的擺動(dòng)過(guò)程中，由于襯墊的粘結(jié)質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致襯墊破壞或脫落甚至滑出，引發(fā)嚴(yán)重性的后果，因此合理評(píng)價(jià)襯墊的粘結(jié)質(zhì)量就十分有必要。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN102359935中闡述了一種檢測(cè)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的測(cè)試方法(如附圖2示意圖)，該測(cè)試方法能從一定程度上評(píng)價(jià)襯墊粘結(jié)質(zhì)量，但是該方法在襯墊剝離試驗(yàn)過(guò)程中，夾持襯墊自由端的夾具夾頭是直線(xiàn)型，而襯墊的剝離線(xiàn)為圓弧型，剝離線(xiàn)和襯墊夾持端間的襯墊受力模型可抽象如圖3所示，圖中q為剝離線(xiàn)的襯墊所受的粘接力，f為襯墊在剝離過(guò)程中自由端襯墊所受的剝離力，可知?jiǎng)冸x線(xiàn)上不同點(diǎn)距夾持端對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的距離不等(即SI與S2不等)，會(huì)引起在剝離線(xiàn)上襯墊不同點(diǎn)處受力不均，易產(chǎn)生粘滑效應(yīng)，影響評(píng)價(jià)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的精確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)在的檢測(cè)方法在襯墊剝離的過(guò)程中，在剝離線(xiàn)上襯墊的不同點(diǎn)處受力不均，易產(chǎn)生粘滑效應(yīng)，影響評(píng)價(jià)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的精確性的缺陷。
[0005]技術(shù)方案
[0006]一種自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于:將襯墊從自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承外圈上以恒定剝離角進(jìn)行剝離，并以恒定剝離角進(jìn)行剝離時(shí)檢測(cè)剝離力隨剝離長(zhǎng)度的變化值，再計(jì)算剝離強(qiáng)度，完成對(duì)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的檢測(cè)。
[0007]采用外徑和襯墊內(nèi)徑相等的導(dǎo)輪作為剝離襯墊的剝離輪，剝離輪的寬度大于等于襯墊寬度，將襯墊自由端固定在剝離輪的外圓面上，使夾緊在剝離輪外圓面上的自由端的襯墊和剝離線(xiàn)上的襯墊為完全相同的圓弧，剝離線(xiàn)上各點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的自由端的端點(diǎn)處的距離相等。
[0008]包括以下步驟:
[0009](I)將自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承外圈切割成圓心角為120° -150°的試樣；
[0010](2)將試樣夾緊在試樣輪上；
[0011](3)安裝外徑和試樣內(nèi)徑相等的剝離輪，并將剝離輪固定；
[0012](4)調(diào)整剝離輪伺服電機(jī)相對(duì)于試樣輪伺服電機(jī)的相對(duì)位置，剝離輪位置相對(duì)于試樣的位置變化，當(dāng)確定剝離輪相對(duì)試樣輪具體的位置時(shí)即形成一個(gè)具體的剝離角，調(diào)整剝離角為需要的角度，然后將襯墊自由端連接到剝離輪上并夾緊；
[0013](5)將設(shè)置在試樣輪或剝離輪上的剝離力傳感器和剝離長(zhǎng)度傳感器連接到控制器上，控制器連接有顯示器，記錄并顯示由傳感器傳來(lái)的襯墊在剝離過(guò)程中剝離力和剝離長(zhǎng)度變化的信號(hào)；
[0014](6)調(diào)試傳感器、控制器以及顯示器使其正常工作，然后調(diào)節(jié)試樣輪伺服電機(jī)和剝離輪伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速使其能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，保證將襯墊以恒定的剝離角從試樣上剝離；
[0015](7)剝離時(shí)記錄顯示器上剝離力隨剝離長(zhǎng)度的變化值，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制剝離曲線(xiàn)圖然后計(jì)算剝離強(qiáng)度；
[0016](8)根據(jù)剝離曲線(xiàn)圖和剝離強(qiáng)度值評(píng)價(jià)襯墊粘結(jié)質(zhì)量。
[0017]所述步驟6中調(diào)節(jié)試樣輪伺服電機(jī)和剝離輪伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速使其能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，保證將襯墊以恒定的剝離角從試樣上剝離，所述試樣輪伺服電機(jī)和剝離輪伺服電機(jī)的
轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為
【權(quán)利要求】
1.一種自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于:將襯墊從自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承外圈上以恒定剝離角進(jìn)行剝離，并以恒定剝離角進(jìn)行剝離時(shí)檢測(cè)剝離力隨剝離長(zhǎng)度的變化值，再計(jì)算剝離強(qiáng)度，完成對(duì)襯墊粘結(jié)質(zhì)量的檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于:采用外徑和襯墊內(nèi)徑相等的導(dǎo)輪作為剝離襯墊的剝離輪，剝離輪的寬度大于等于襯墊寬度，將襯墊自由端固定在剝離輪的外圓面上，使夾緊在剝離輪外圓面上的自由端的襯墊和剝離線(xiàn)上的襯墊為完全相同的圓弧，剝離線(xiàn)上各點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的自由端的端點(diǎn)處的距離相等。
3.如權(quán)利要求1或2所述的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承外圈切割成圓心角為120°-150°的試樣； (2)將試樣夾緊在試樣輪上； (3)安裝外徑和試樣內(nèi)徑相等的剝離輪，并將剝離輪固定； (4)調(diào)整剝離輪伺服電機(jī)相對(duì)于試樣輪伺服電機(jī)的相對(duì)位置，剝離輪位置相對(duì)于試樣的位置變化，當(dāng)確定剝離輪相對(duì)試樣輪具體的位置時(shí)即形成一個(gè)具體的剝離角，調(diào)整剝離角為需要的角度，然后將襯墊自由端連接到剝離輪上并夾緊； (5)將設(shè)置在試樣輪或剝離輪上的剝離力傳感器和剝離長(zhǎng)度傳感器連接到控制器上，控制器連接有顯示器，記錄并顯示由傳感器傳來(lái)的襯墊在剝離過(guò)程中剝離力和剝離長(zhǎng)度變化的信號(hào)； (6)調(diào)試傳感器、 控制器以及顯示器使其正常工作，然后調(diào)節(jié)試樣輪伺服電機(jī)和剝離輪伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速使其能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，保證將襯墊以恒定的剝離角從試樣上剝離； (7)剝離時(shí)記錄顯示器上剝離力隨剝離長(zhǎng)度的變化值，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制剝離曲線(xiàn)圖然后計(jì)算剝離強(qiáng)度； (8)根據(jù)剝離曲線(xiàn)圖和剝離強(qiáng)度值評(píng)價(jià)襯墊粘結(jié)質(zhì)量。
4.如權(quán)利要求3所述的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟6中調(diào)節(jié)試樣輪伺服電機(jī)和剝離輪伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速使其能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，保證將襯墊以恒定的剝離角從試樣上剝離，所述試樣輪伺服電機(jī)和剝離輪伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為: ω, * R,*t +LL叫=JTt^ = ?1 + ^7其中=Ri為襯墊i式樣半@，U1 式樣輪角速度，R2為剝離輪
- - ?外半徑，ω2為剝離輪協(xié)同角速度，L為試樣襯墊剝離長(zhǎng)度，t為剝離時(shí)刻。
5.如權(quán)利要求1或2所述的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于:用于試驗(yàn)的試樣外圈內(nèi)表面粘結(jié)區(qū)域面積不小于90%,金屬內(nèi)表面未粘結(jié)區(qū)域的外接圓直徑應(yīng)小于外圈寬度的 25%。
6.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的襯墊粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:包括底座，設(shè)置在底座上的第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)，所述第一伺服電機(jī)通過(guò)固定在底座上的第一聯(lián)軸器與剝離輪傳動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)剝離輪轉(zhuǎn)動(dòng)；第二伺服電機(jī)通過(guò)固定在底座上的第二聯(lián)軸器與試樣輪傳動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)試樣輪轉(zhuǎn)動(dòng)，自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承的試樣固定在試樣輪上；所述剝離輪的外徑與試樣的內(nèi)徑相等，試樣內(nèi)表面的襯墊的自由端直線(xiàn)拉接到剝離輪外徑上并夾緊；所述剝離輪上設(shè)置有剝離力傳感器，所述試樣輪中部設(shè)置有剝離長(zhǎng)度傳感器，剝離力傳感器和剝離長(zhǎng)度傳感器與控制器電連接，傳送檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)給控制器，所述第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)分別也與控制器電連接，控制器控制調(diào)節(jié)第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)的相對(duì)轉(zhuǎn)速使襯墊以恒定的剝離角從試樣上剝離，同時(shí)根據(jù)接收到的剝離力隨剝離長(zhǎng)度的變化值計(jì)算剝離強(qiáng)度，得到襯墊粘結(jié)質(zhì)量。
7.如權(quán)利要求6所述的質(zhì)量檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一聯(lián)軸器通過(guò)可拆卸螺栓固定在底座上，底座上對(duì)應(yīng)可拆卸螺栓設(shè)置有左右移動(dòng)的滑槽，第一聯(lián)軸器通過(guò)滑槽左右滑動(dòng)，帶動(dòng)第一伺服電機(jī)和剝離輪移動(dòng)實(shí)現(xiàn)剝離角的調(diào)節(jié)。
8.如權(quán)利要求6所述的質(zhì)量檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:所述試樣輪傳動(dòng)軸上套裝有試樣固定板，所述試樣固定在試樣固定板上，在所述試樣固定板上沿半徑方向分別設(shè)置有兩段滑槽，為設(shè)置在試樣上方的上滑槽和設(shè)置在試樣下方的下滑槽，試樣固定在所述上滑槽和下滑槽之間，上、下滑槽內(nèi)分別安裝有固定試樣的上、下定位滑塊，采用螺栓鎖緊，所述上滑槽和下滑槽之間形成的角度與所述試樣的切割角相同，試樣輪外軸面上還設(shè)置有固定試樣的定位板，所述定位板包括用于頂住試樣外側(cè)圓面的V形塊，V形塊中間與V形塊垂直固定且跨越試樣設(shè)置的固定片，固定片一端通過(guò)定位板鎖緊螺栓將定位板固定在試樣輪外軸面上，同時(shí)將試樣穩(wěn)定在試樣輪外軸面上。
9.如權(quán)利要求6所述的質(zhì)量檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于:所述剝離輪傳動(dòng)軸連接剝離輪固定板，剝離輪固定在所述剝離輪固定板上，所述剝離輪固定板上沿半徑方向設(shè)置兩段滑槽，為設(shè)置在剝離輪上方的上滑槽和設(shè)置在剝離輪下方的下滑槽，剝離輪固定在所述上滑槽和下滑槽之間，上、下滑槽內(nèi)分別安裝有固定剝離輪的上、下定位滑塊，采用螺栓鎖緊，剝離輪固定板上還設(shè)置有固定剝離輪的定位板，所述定位板包括用于頂住剝離輪外側(cè)圓面的V形塊，V形塊中間與V形塊垂直固定且跨越剝離輪設(shè)置的固定片，固定片一端通過(guò)定位板鎖緊螺釘將定位板固定在剝離輪固定板上，同時(shí)將剝離輪穩(wěn)定在剝離輪固定板上。
【文檔編號(hào)】G01N19/04GK103969182SQ201410187355
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】杭魯濱, 丁紅漢, 陳有光, 陸九如, 胡義剛, 欒翔 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)