一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，包含：機(jī)架，包括頂板、中間板以及底板，中間板與底板之間通過支撐桿相連接，其與頂板之間安裝有支撐立板；往復(fù)機(jī)構(gòu)，包括一光桿以及一供裝載塊試樣的滑座，光桿固定于頂板的后端及中間板之間，滑座能移動(dòng)的套設(shè)在光桿上；摩擦加載機(jī)構(gòu)，設(shè)有一壓頭組件、一杠桿、一支撐機(jī)構(gòu)以及一位移加載裝置，壓頭組件中安裝有一熱偶溫度傳感器，其能移動(dòng)的穿設(shè)于支撐立板，壓頭組件的前端與杠桿相樞接，其后端供裝載銷試樣，并能與滑座相接觸，杠桿的上端樞接于頂板前端安裝的軸座處，其下端與位移加載裝置相連接，支撐機(jī)構(gòu)與杠桿的后側(cè)面相接觸，其上端樞接于支撐立板；磁屏蔽罩，放置于中間板上。
【專利說明】
一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，可模擬試樣往復(fù)摩擦現(xiàn)象，并在屏蔽地磁場的情況下，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場、溫度及表面形貌的變化情況。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵磁性材料在受到摩擦磨損時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種自發(fā)磁場，為了研究這一摩擦磁化過程中外部磁場的影響，需在屏蔽外部磁場的條件下，對鐵磁性材料進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)。
[0003]現(xiàn)有的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)品種很多，應(yīng)用廣泛，但專門用于研究金屬材料摩擦磁化機(jī)理的設(shè)備比較少，并且這些設(shè)備有明顯的不足。如中國專利號(hào)201410053609.5中公開的“一種磁屏蔽復(fù)合式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)”，其通過設(shè)置在頂層臺(tái)上的氣缸和活塞桿帶動(dòng)試樣做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其往復(fù)速度很難控制，且使用的屏蔽罩磁屏蔽效果不是特別理想；另外，上述試驗(yàn)機(jī)不能監(jiān)測試樣在摩擦過程中的表面形貌變化。
[0004]有鑒于此，本設(shè)計(jì)人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研制出一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是在于提供一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，可在屏蔽磁場的情況下，模擬試樣往復(fù)摩擦現(xiàn)象，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面溫度變化，并根據(jù)需要控制試樣的摩擦速度，為摩擦磁化機(jī)理研究提供依據(jù)。
[0006]為此，本實(shí)用新型提出一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其包含:
[0007]機(jī)架，包括頂板、中間板以及底板，所述中間板與所述底板之間通過支撐桿相連接，所述中間板上安裝設(shè)有一中間底板，所述中間底板與所述頂板之間安裝有支撐立板；
[0008]往復(fù)機(jī)構(gòu)，包括一光桿以及一供裝載塊試樣的滑座，所述光桿固定于所述頂板的后端及所述中間底板之間，所述滑座能移動(dòng)的套設(shè)在所述光桿上，其在一驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下沿豎直方向往復(fù)移動(dòng)；
[0009]摩擦加載機(jī)構(gòu)，設(shè)有一壓頭組件、一杠桿、一能調(diào)節(jié)所述杠桿與所述支撐立板之間距離的支撐機(jī)構(gòu)以及一能使所述杠桿朝所述支撐立板移動(dòng)的位移加載裝置，所述壓頭組件中安裝有一熱偶溫度傳感器，其能移動(dòng)的穿設(shè)于所述支撐立板，所述壓頭組件的前端與所述杠桿相樞接，其后端供裝載銷試樣，并能與所述滑座相接觸，所述杠桿的上端樞接于所述頂板前端安裝的軸座處，其下端與所述位移加載裝置相連接，所述支撐機(jī)構(gòu)與所述杠桿的后側(cè)面相接觸，其上端樞接于所述支撐立板；
[0010]磁屏蔽罩，放置于所述中間板上，其能罩設(shè)所述頂板、支撐立板、往復(fù)機(jī)構(gòu)以及摩擦加載機(jī)構(gòu)。
[0011]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:
[0012]—伺服電機(jī)，其通過電機(jī)固定板安裝在所述底板上，其電機(jī)輸出軸呈水平放置；
[0013]—偏心凸輪，所述偏心凸輪套設(shè)固定在所述伺服電機(jī)的電機(jī)輸出軸上；
[0014]—連桿，所述連桿的下端套設(shè)固定在所述偏心凸輪上，其上端通過一能移動(dòng)的穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板的桿體與所述滑座相連接；
[0015]—直線軸承，其套設(shè)在所述桿體上，其沿垂向穿設(shè)固定于所述中間板及所述中間底板。
[0016]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述桿體包括一推桿以及一連接頭，所述推桿的上端與所述滑座相連接，其下端螺接于所述連接頭的上端，所述連接頭的下端連接于所述連桿的上端，其能移動(dòng)的穿設(shè)于所述直線軸承。
[0017]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述支撐機(jī)構(gòu)包括有一支撐搖桿、一連桿以及一調(diào)節(jié)螺桿，所述支撐搖桿的上端樞接于所述支撐立板，其下端與所述杠桿的后側(cè)面相接觸，所述連桿能上下移動(dòng)的樞接于所述支撐立板下端形成的開口槽內(nèi)，其上端與所述支撐搖桿相樞接，所述調(diào)節(jié)螺桿沿垂向穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板，并與所述中間底板螺紋連接，其上端與所述連桿的下端相抵接，其中，所述連桿及所述支撐搖桿的樞接處與所述支撐搖桿上端的距離，等于所述支撐搖桿長度的三分之一。
[0018]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述加載裝置包括有一鋼絲繩、至少兩定滑輪及一砝碼托盤，其中一所述定滑輪安裝在所述支撐立板的后側(cè)面上，其余所述定滑輪固定在所述中間板的底面上，所述鋼絲繩依次繞設(shè)于各所述定滑輪，其一端水平穿設(shè)于所述支撐立板，并與所述杠桿的下端相連接，其另一端沿豎直方向穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板，并連接于所述砝碼托盤處。
[0019]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述壓頭組件包括有一空心壓桿及一滑套，所述滑套沿水平方向嵌設(shè)固定于所述支撐立板，所述空心壓桿能移動(dòng)的穿設(shè)于所述滑套，其內(nèi)部放置有所述熱偶溫度傳感器，所述杠桿上設(shè)有一貫通其前側(cè)面及后側(cè)面的通槽，所述空心壓桿的前端伸入所述通槽內(nèi)，并與所述通槽的側(cè)壁相樞接，其后端的端口處通過內(nèi)螺紋螺接有一供安裝試樣的轉(zhuǎn)接套頭，其中，所述通槽與所述杠桿上端的距離，等于所述杠桿長度的三分之一。
[0020]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，另設(shè)有一檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)包括一由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降臺(tái)以及一能檢測所述塊試樣表面磁場的磁記憶信號(hào)檢測裝置，所述磁記憶檢測裝置安裝在所述升降臺(tái)上，其與所述升降臺(tái)位于所述磁屏蔽罩內(nèi)。
[0021]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)固定板豎直安裝于所述中間板的底面上，其輸出軸為一絲杠，所述絲杠穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板，其上端通過軸端固定座與所述支撐立板相連接；
[0022]所述升降臺(tái)包括有一升降螺母以及一升降塊，所述升降螺母螺接于所述絲杠上，其與所述升降塊相連接，所述升降塊套設(shè)在所述絲杠上，其連接有一滑塊，所述滑塊能在固定于所述支撐立板一側(cè)的導(dǎo)軌上沿豎直方向移動(dòng)，所述升降塊的前側(cè)面凸伸有一支板，所述支板連接有一傳感器固定座，所述傳感器固定座位于所述滑座與所述支撐立板之間；
[0023]所述磁記憶信號(hào)檢測裝置包括有三個(gè)磁記憶檢測傳感器，各所述磁記憶檢測傳感器由所述傳感器固定座的上表面至所述傳感器固定座的前側(cè)面依次安裝。
[0024]如上所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其中，所述檢測機(jī)構(gòu)另設(shè)有一數(shù)碼顯微鏡，所述數(shù)碼顯微鏡能轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于一鏡頭固定座上，其呈傾斜向下設(shè)置，所述鏡頭固定座安裝于所述支撐立板前側(cè)面的頂部，其位于所述滑座與所述支撐立板之間。
[0025]本實(shí)用新型的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，通過設(shè)置機(jī)架、往復(fù)機(jī)構(gòu)、摩擦加載機(jī)構(gòu)、磁屏蔽罩以及檢測機(jī)構(gòu)，可在屏蔽磁場的情況下，模擬試樣往復(fù)摩擦現(xiàn)象，并監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場、溫度場及表面形貌的變化情況，為摩擦磁化機(jī)理研究提供依據(jù)。其中，根據(jù)試驗(yàn)需要，能控制往復(fù)機(jī)構(gòu)的上下移動(dòng)速度;通過調(diào)節(jié)所述摩擦加載機(jī)構(gòu)上的調(diào)節(jié)螺桿，可以方便的在不移去磁屏蔽罩的條件下，將銷試樣與塊試樣的分離，簡單方便;所述磁屏蔽罩采用無磁材料制成，其內(nèi)外表面都貼覆高磁導(dǎo)材料制作的薄片，具有非常良好的磁屏蔽效果;所述檢測機(jī)構(gòu)可以在不卸載試樣及移除磁屏蔽罩的條件下監(jiān)測銷試樣的溫度，觀測試樣在摩擦過程中的行為。
【附圖說明】
[0026]以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0027]圖1a為本實(shí)用新型的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的立體示意圖(一)。
[0028]圖1b為本實(shí)用新型的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的立體示意圖(二)，圖中未不出磁屏蔽罩。
[0029]圖1c為本實(shí)用新型中機(jī)架立體示意圖。
[0030]圖2a為本實(shí)用新型中往復(fù)機(jī)構(gòu)的立體組成示意圖。
[0031]圖2b為本實(shí)用新型中往復(fù)機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3a為本實(shí)用新型中摩擦加載機(jī)構(gòu)的立體組成示意圖。
[0033]圖3b為本實(shí)用新型中摩擦加載機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0034]圖3c為本實(shí)用新型中摩擦加載機(jī)構(gòu)的另一側(cè)視圖。
[0035]圖3d為沿圖3c中A-A線的剖視圖。
[0036]圖4為本實(shí)用新型中壓頭組件的剖視圖。
[0037]圖5a為本實(shí)用新型中檢測機(jī)構(gòu)的立體組成示意圖。
[0038]圖5b為本實(shí)用新型中檢測機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0039]主要元件標(biāo)號(hào)說明:
[0040]I機(jī)架11頂板[0041 ]111 軸座 12 中間板
[0042]121中間底板13底板
[0043]14支撐桿15支撐立板
[0044]151開口槽16固定連板
[0045]17地腳2往復(fù)機(jī)構(gòu)
[0046]21光桿22滑座
[0047]23伺服電機(jī)231電機(jī)固定板
[0048]24偏心凸輪25連桿
[0049]26直線軸承27推桿
[0050]28連接頭3摩擦加載機(jī)構(gòu)
[0051]30熱偶溫度傳感器31壓頭組件
[0052]311空心壓桿312滑套
[0053]313轉(zhuǎn)接套頭32杠桿
[0054]321通槽33支撐搖桿
[0055]34連桿35調(diào)節(jié)螺桿
[0056]36鋼絲繩37定滑輪
[0057]38砝碼托盤4磁屏蔽罩
[0058]5檢測機(jī)構(gòu)51步進(jìn)電機(jī)
[0059]511步進(jìn)電機(jī)固定板512絲杠
[0060]513軸端固定座52升降螺母[0061 ]53升降塊531滑塊
[0062]532導(dǎo)軌533支板
[0063]534傳感器固定座54磁記憶檢測傳感器
[0064]55數(shù)碼顯微鏡551鏡頭固定座
【具體實(shí)施方式】
[0065]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本實(shí)用新型提出的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說明如后。另外，通過【具體實(shí)施方式】的說明，當(dāng)可對本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。
[0066]圖1a為本實(shí)用新型的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的立體示意圖(一)。圖1b為本實(shí)用新型的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的立體示意圖(二)，圖中未示出磁屏蔽罩。圖1c為本實(shí)用新型中機(jī)架立體示意圖。圖2a為本實(shí)用新型中往復(fù)機(jī)構(gòu)的立體組成示意圖。圖2b為本實(shí)用新型中往復(fù)機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a為本實(shí)用新型中摩擦加載機(jī)構(gòu)的立體組成示意圖。圖3b為本實(shí)用新型中摩擦加載機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3c為本實(shí)用新型中摩擦加載機(jī)構(gòu)的另一側(cè)視圖。圖3d為沿圖3c中A-A線的剖視圖。圖4為本實(shí)用新型中壓頭組件的剖視圖。圖5a為本實(shí)用新型中檢測機(jī)構(gòu)的立體組成示意圖。圖5b為本實(shí)用新型中檢測機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0067]如圖la-3a所示，本實(shí)用新型提出的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其包含機(jī)架
1、往復(fù)機(jī)構(gòu)2、摩擦加載機(jī)構(gòu)3以及磁屏蔽罩4，其中:
[0068]所述機(jī)架I包括頂板11、中間板12以及底板13，所述中間板12與所述底板13之間通過支撐桿14相連接，所述中間板12上安裝設(shè)有一中間底板121，所述中間底板121與所述頂板11之間安裝有支撐立板15;
[0069]所述往復(fù)機(jī)構(gòu)2包括一光桿21以及一供裝載塊試樣的滑座22，所述光桿21固定于所述頂板11的后端及所述中間底板121之間，所述滑座22能移動(dòng)的套設(shè)在所述光桿21上，其在一驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下沿豎直方向往復(fù)移動(dòng)；
[0070]所述摩擦加載機(jī)構(gòu)3設(shè)有一壓頭組件31、一杠桿32、一能調(diào)節(jié)所述杠桿32與所述支撐立板15之間距離的支撐機(jī)構(gòu)以及一能使所述杠桿32朝所述支撐立板15移動(dòng)的位移加載裝置，所述壓頭組件31中安裝有一熱偶溫度傳感器30，其能移動(dòng)的穿設(shè)于所述支撐立板15，所述壓頭組件31的前端與所述杠桿32相樞接，其后端供裝載銷試樣，并能與所述滑座22相接觸，所述杠桿32的上端樞接于所述頂板11前端安裝的軸座111處，其下端與所述位移加載裝置相連接，所述支撐機(jī)構(gòu)與所述杠桿32的后側(cè)面相接觸，其上端樞接于所述支撐立板15;
[0071]所述磁屏蔽罩4放置于所述中間板12上，其能罩設(shè)所述頂板11、支撐立板15、往復(fù)機(jī)構(gòu)2以及摩擦加載機(jī)構(gòu)3。
[0072]本實(shí)用新型提出的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，使用時(shí)是在所述滑座上裝載塊試樣、在壓頭組件31的后端裝載銷試樣，通過控制所述支撐機(jī)構(gòu)以及位移加載機(jī)構(gòu)，讓所述杠桿32靠近所述支撐立板15，從而調(diào)節(jié)所述壓頭組件31向所述滑座22距離，使銷試樣與所述塊試樣接觸，隨后，利用驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述滑座22按所需速度沿豎直方向往復(fù)移動(dòng)，能對銷試樣與塊試樣進(jìn)行摩擦試驗(yàn)，由于上述摩擦試驗(yàn)是在所述磁屏蔽罩內(nèi)進(jìn)行的，從而具有良好的磁屏蔽效果。另外，利用所述熱偶溫度傳感器35與銷試樣接觸，并經(jīng)由數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集裝置(如采集卡)相連接，能實(shí)時(shí)觀測銷試樣的溫度變化。
[0073]如圖2a、圖2b所述，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一伺服電機(jī)23、一偏心凸輪24、一連桿25及一直線軸承26，所述伺服電機(jī)23通過電機(jī)固定板231安裝在所述底板13上，其電機(jī)輸出軸呈水平放置，所述偏心凸輪24套設(shè)固定在所述伺服電機(jī)23的電機(jī)輸出軸上，所述連桿25的下端套設(shè)固定在所述偏心凸輪24上，兩者形成一類似曲柄連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)副，其上端通過一能移動(dòng)的穿設(shè)于所述中間板12及所述中間底板121的桿體與所述滑座22相連接，所述直線軸承26則套設(shè)在所述桿體上，其沿垂向穿設(shè)固定于所述中間板12及所述中間底板121。為了提高所述偏心凸輪24與所述連桿25之間連接的緊固性，還可在所述偏心凸輪24上套設(shè)兩擋板241，并將兩擋板設(shè)置在所述連桿25下端的兩側(cè)，
[0074]較佳地，所述桿體包括一推桿27以及一連接頭28，所述推桿27的上端與所述滑座22相連接，其下端螺接于所述連接頭28的上端，所述連接頭28的下端連接于所述連桿25的上端，其能移動(dòng)的穿設(shè)于所述直線軸承26，即所述直線軸承26套設(shè)在所述連接頭28上。
[0075]請一并參見圖3a_圖3d，所述支撐機(jī)構(gòu)包括有一支撐搖桿33、一連桿34以及一調(diào)節(jié)螺桿35，所述支撐搖桿33的上端樞接于所述支撐立板15，其下端與所述杠桿32的后側(cè)面相接觸，所述連桿34能上下移動(dòng)的樞接于所述支撐立板15下端形成的開口槽151內(nèi)，其上端與所述支撐搖桿33相樞接，所述調(diào)節(jié)螺桿35沿垂向穿設(shè)于所述中間板12及所述中間底板121，并與所述中間底板121螺紋連接，其上端與所述連桿34的下端相抵接，其中，為了達(dá)到更佳的傳動(dòng)效果，優(yōu)選所述連桿34及所述支撐搖桿33的樞接處與所述支撐搖桿3上端的距離，等于所述支撐搖桿33長度的三分之一。需指出的是，在上文提及的“樞接”，其具體可采用任何公知的連接方式，在此不做限定，如在圖示結(jié)構(gòu)是，上述相樞接的部件分別是通過銷接的方式連接的。
[0076]其中，所述加載裝置包括有一鋼絲繩36、至少兩定滑輪37及一砝碼托盤38，其中一所述定滑輪37安裝在所述支撐立板15的后側(cè)面上，其余所述定滑輪37固定在所述中間板12的底面上，所述鋼絲繩36依次繞設(shè)于各所述定滑輪37，其一端水平穿設(shè)于所述支撐立板15，并與所述杠桿32的下端相連接，其另一端沿豎直方向穿設(shè)于所述中間板12及所述中間底板121，并連接于所述砝碼托盤38處。在使用時(shí)，通過在所述砝碼托盤38上增加/減少砝碼，會(huì)增加/減少對所述杠桿32的拉力，使所述杠桿32靠近/遠(yuǎn)離所述支撐立板15，從而改變所述壓頭組件31與所述滑座22之間的接觸緊密程度。其中，為了更精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)所述杠桿32，在圖示的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選設(shè)置有3個(gè)所述定滑輪37。
[0077]如圖4所示，所述壓頭組件31包括有一空心壓桿311及一滑套312，所述滑套312沿水平方向嵌設(shè)固定于所述支撐立板15，所述空心壓桿311能移動(dòng)的穿設(shè)于所述滑套312，其內(nèi)部放置有所述熱偶溫度傳感器30，所述杠桿32上設(shè)有一貫通其前側(cè)面及后側(cè)面的通槽321，所述空心壓桿311的前端伸入所述通槽321內(nèi)，并與所述通槽321的側(cè)壁相樞接，其后端的端口處通過內(nèi)螺紋螺接有一供安裝試樣的轉(zhuǎn)接套頭313，其中，所述通槽321與所述杠桿31上端的距離，等于所述杠桿32長度的三分之一。
[0078]為了更便于監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中的表面磁場變化情況，請參見圖5a及圖5b，另設(shè)有一檢測機(jī)構(gòu)5，所述檢測機(jī)構(gòu)5包括一由步進(jìn)電機(jī)51驅(qū)動(dòng)的升降臺(tái)以及一能檢測所述塊試樣表面磁場的磁記憶信號(hào)檢測裝置，所述磁記憶檢測裝置安裝在所述升降臺(tái)上，其與所述升降臺(tái)位于所述磁屏蔽罩4內(nèi)。
[0079]進(jìn)一步地，所述步進(jìn)電機(jī)51通過步進(jìn)電機(jī)固定板511豎直安裝于所述中間板12的底面上，其輸出軸為一絲杠512，所述絲杠512穿設(shè)于所述中間板12及所述中間底板121，其上端通過軸端固定座513與所述支撐立板15相連接；
[0080]所述升降臺(tái)包括有一升降螺母52以及一升降塊53，所述升降螺母52螺接于所述絲杠512上，其與所述升降塊53相連接，所述升降塊53套設(shè)在所述絲杠512上，其連接有一滑塊531，所述滑塊531能在固定于所述支撐立板15—側(cè)的導(dǎo)軌532上沿豎直方向移動(dòng)，所述升降塊53的前側(cè)面凸伸有一支板533，所述支板533連接有一傳感器固定座534，所述傳感器固定座534位于所述滑座22與所述支撐立板15之間；
[0081 ]所述磁記憶信號(hào)檢測裝置包括有三個(gè)磁記憶檢測傳感器54，各所述磁記憶檢測傳感器54由所述傳感器固定座534的上表面至所述傳感器固定座534的前側(cè)面依次安裝。在實(shí)際工作時(shí)，所述磁記憶檢測傳感器優(yōu)選采用隧道磁阻作為敏感元件，以具有更高的檢測精度。
[0082]另外，設(shè)有一數(shù)碼顯微鏡55，以對試樣表面形貌的變化情況進(jìn)行觀測，所述數(shù)碼顯微鏡55能轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于一鏡頭固定座551上，其呈傾斜向下設(shè)置，所述鏡頭固定座551安裝于所述支撐立板15前側(cè)面的頂部，其位于所述滑座22與所述支撐立板15之間。
[0083]此外，如圖所示，為了提高本實(shí)用新型的穩(wěn)固性，所述支撐桿14設(shè)置有多個(gè)，其沿周向均布的設(shè)置在所述中間板12與所述底板13之間，且其中兩相鄰的支撐桿14之間安裝有固定連板16，所述底板13的底部沿周向均布的安裝有多個(gè)地腳17;
[0084]為了提高磁屏蔽效果，所述磁屏蔽罩4可由無磁材料如316L不銹鋼制成，其內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面分別貼覆有高磁導(dǎo)材料制成的片體。
[0085]本實(shí)用新型提出的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，在實(shí)施應(yīng)用時(shí)，預(yù)先將所述熱偶溫度傳感器30、磁記憶檢測傳感54通過數(shù)據(jù)線連接至采集卡，所述數(shù)碼顯微鏡55通過數(shù)據(jù)線與工控機(jī)相連接，并將其觀測鏡頭對準(zhǔn)所述空心壓桿311與所述滑塊22相接觸的部位，本實(shí)用新型的具體工作過程如下:
[0086]先取下所述磁屏蔽罩4，在所述滑座22上裝載塊試樣6，于此同時(shí)，在未加載砝碼的條件下，旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺桿35，使其向上運(yùn)動(dòng)并頂推所述連桿34沿所述開口槽151上移，從而帶動(dòng)所述支撐搖桿33以其上端為中心向外轉(zhuǎn)動(dòng)，使其下端推動(dòng)所述杠桿32向外(即遠(yuǎn)離支撐立板15的方向)擺動(dòng)，這樣，帶動(dòng)所述壓頭組件31的空心壓桿311遠(yuǎn)離塊試樣6，以便于在所述轉(zhuǎn)接套頭313處裝載銷試樣7，并使銷試樣7的內(nèi)端與所述熱偶溫度傳感器30相抵接，此時(shí)，完成塊試樣6、銷試樣7的裝載；
[0087]反方向轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)螺桿35，使所述連桿34下移并帶動(dòng)所述支撐搖桿33及所述杠桿32復(fù)位，從而使所述空心壓桿311后端加載的銷試樣7與塊試樣6接觸，隨后，將所述磁屏蔽罩4罩設(shè)在所述中間板12上，并在所述砝碼托盤38上加載砝碼8，啟動(dòng)所述伺服電機(jī)，開始實(shí)驗(yàn)，其中，試驗(yàn)中通過所述數(shù)碼顯微鏡55輸出至工控機(jī)的數(shù)據(jù)，可實(shí)施觀測試樣的摩擦行為及表面變化，通過所述熱偶溫度傳感器30可監(jiān)測銷試樣的溫度；
[0088]實(shí)驗(yàn)完成后，再次調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺桿35，使銷試樣7與塊試樣6分離，其具體過程可參見前述內(nèi)容，之后，啟動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)51，通過所述升降螺母52、升降塊53等，帶動(dòng)所述傳感器固定座534上升，進(jìn)而使所述磁記憶檢測傳感器54上升，可掃描所述塊試樣6表面的三維磁場。
[0089]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述磁屏蔽立式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)包含: 機(jī)架，包括頂板、中間板以及底板，所述中間板與所述底板之間通過支撐桿相連接，所述中間板上安裝設(shè)有一中間底板，所述中間底板與所述頂板之間安裝有支撐立板； 往復(fù)機(jī)構(gòu)，包括一光桿以及一供裝載塊試樣的滑座，所述光桿固定于所述頂板的后端及所述中間底板之間，所述滑座能移動(dòng)的套設(shè)在所述光桿上，其在一驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下沿豎直方向往復(fù)移動(dòng)； 摩擦加載機(jī)構(gòu)，設(shè)有一壓頭組件、一杠桿、一能調(diào)節(jié)所述杠桿與所述支撐立板之間距離的支撐機(jī)構(gòu)以及一能使所述杠桿朝所述支撐立板移動(dòng)的位移加載裝置，所述壓頭組件中安裝有一熱偶溫度傳感器，其能移動(dòng)的穿設(shè)于所述支撐立板，所述壓頭組件的前端與所述杠桿相樞接，其后端供裝載銷試樣，并能與所述滑座相接觸，所述杠桿的上端樞接于所述頂板前端安裝的軸座處，其下端與所述位移加載裝置相連接，所述支撐機(jī)構(gòu)與所述杠桿的后側(cè)面相接觸，其上端樞接于所述支撐立板； 磁屏蔽罩，放置于所述中間板上，其能罩設(shè)所述頂板、支撐立板、往復(fù)機(jī)構(gòu)以及摩擦加載機(jī)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括: 一伺服電機(jī)，其通過電機(jī)固定板安裝在所述底板上，其電機(jī)輸出軸呈水平放置； 一偏心凸輪，所述偏心凸輪套設(shè)固定在所述伺服電機(jī)的電機(jī)輸出軸上； 一連桿，所述連桿的下端套設(shè)固定在所述偏心凸輪上，其上端通過一能移動(dòng)的穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板的桿體與所述滑座相連接； 一直線軸承，其套設(shè)在所述桿體上，其沿垂向穿設(shè)固定于所述中間板及所述中間底板。3.如權(quán)利要求2所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述桿體包括一推桿以及一連接頭，所述推桿的上端與所述滑座相連接，其下端螺接于所述連接頭的上端，所述連接頭的下端連接于所述連桿的上端，其能移動(dòng)的穿設(shè)于所述直線軸承。4.如權(quán)利要求1或3所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)包括有一支撐搖桿、一連桿以及一調(diào)節(jié)螺桿，所述支撐搖桿的上端樞接于所述支撐立板，其下端與所述杠桿的后側(cè)面相接觸，所述連桿能上下移動(dòng)的樞接于所述支撐立板下端形成的開口槽內(nèi)，其上端與所述支撐搖桿相樞接，所述調(diào)節(jié)螺桿沿垂向穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板，并與所述中間底板螺紋連接，其上端與所述連桿的下端相抵接，其中，所述連桿及所述支撐搖桿的樞接處與所述支撐搖桿上端的距離，等于所述支撐搖桿長度的三分之 O5.如權(quán)利要求4所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述加載裝置包括有一鋼絲繩、至少兩定滑輪及一砝碼托盤，其中一所述定滑輪安裝在所述支撐立板的后側(cè)面上，其余所述定滑輪固定在所述中間板的底面上，所述鋼絲繩依次繞設(shè)于各所述定滑輪，其一端水平穿設(shè)于所述支撐立板，并與所述杠桿的下端相連接，其另一端沿豎直方向穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板，并連接于所述砝碼托盤處。6.如權(quán)利要求5所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述壓頭組件包括有一空心壓桿及一滑套，所述滑套沿水平方向嵌設(shè)固定于所述支撐立板，所述空心壓桿能移動(dòng)的穿設(shè)于所述滑套，其內(nèi)部放置有所述熱偶溫度傳感器，所述杠桿上設(shè)有一貫通其前側(cè)面及后側(cè)面的通槽，所述空心壓桿的前端伸入所述通槽內(nèi)，并與所述通槽的側(cè)壁相樞接，其后端的端口處通過內(nèi)螺紋螺接有一供安裝試樣的轉(zhuǎn)接套頭，其中，所述通槽與所述杠桿上端的距離，等于所述杠桿長度的三分之一。7.如權(quán)利要求1或6所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，另設(shè)有一檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)包括一由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降臺(tái)以及一能檢測所述塊試樣表面磁場的磁記憶信號(hào)檢測裝置，所述磁記憶檢測裝置安裝在所述升降臺(tái)上，其與所述升降臺(tái)位于所述磁屏蔽罩內(nèi)。8.如權(quán)利要求7所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)固定板豎直安裝于所述中間板的底面上，其輸出軸為一絲杠，所述絲杠穿設(shè)于所述中間板及所述中間底板，其上端通過軸端固定座與所述支撐立板相連接； 所述升降臺(tái)包括有一升降螺母以及一升降塊，所述升降螺母螺接于所述絲杠上，其與所述升降塊相連接，所述升降塊套設(shè)在所述絲杠上，其連接有一滑塊，所述滑塊能在固定于所述支撐立板一側(cè)的導(dǎo)軌上沿豎直方向移動(dòng)，所述升降塊的前側(cè)面凸伸有一支板，所述支板連接有一傳感器固定座，所述傳感器固定座位于所述滑座與所述支撐立板之間； 所述磁記憶信號(hào)檢測裝置包括有三個(gè)磁記憶檢測傳感器，各所述磁記憶檢測傳感器由所述傳感器固定座的上表面至所述傳感器固定座的前側(cè)面依次安裝。9.如權(quán)利要求8所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述檢測機(jī)構(gòu)另設(shè)有一數(shù)碼顯微鏡，所述數(shù)碼顯微鏡能轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于一鏡頭固定座上，其呈傾斜向下設(shè)置，所述鏡頭固定座安裝于所述支撐立板前側(cè)面的頂部，其位于所述滑座與所述支撐立板之間。10.如權(quán)利要求7所述的立式磁屏蔽往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述檢測機(jī)構(gòu)另設(shè)有一數(shù)碼顯微鏡，所述數(shù)碼顯微鏡能轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于一鏡頭固定座上，其呈傾斜向下設(shè)置，所述鏡頭固定座安裝于所述支撐立板前側(cè)面的頂部，其位于所述滑座與所述支撐立板之間。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK205506602SQ201620307440
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】樊建春, 溫東, 李典虹, 趙坤鵬, 高富民, 洪敏 , 劉迪, 胡治斌, 代濠源, 石博文, 孫秉才, 張喜明
【申請人】中國石油大學(xué)(北京)