專利名稱：可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機。
二、技術背景現(xiàn)有技術中，定速摩擦性能試驗機是在0-0.98Mpa壓力下，按500轉/min的速度技術范圍內進行摩擦材料性能測試，但測試的數(shù)據不能滿足汽車及工程機械設備在速度高、壓力大的條件下，摩擦材料所具備的摩擦磨損性能的品質狀態(tài)，例如汽車的急剎車，載重工程機械的急停運轉，這些正常而頻繁的運作都要求摩擦材料必須保持原有的摩擦性能不得衰減，但現(xiàn)有的定速摩擦性能試驗機無法檢測出高于500轉/min，大于0.98MPa條件的摩擦性能。
三、實用新型內容本實用新型的目的提供一種對摩擦材料性能測試范圍廣，檢測準確的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，包括主機座、試樣盤、卡具盤、摩擦盤、速度裝置、壓力裝置；其特殊之處在于所述的試驗機壓力裝置采用壓力式汽缸15，壓力式汽缸15的進氣口處設置進氣閥19、調壓閥17；試驗機速度裝置的電機9上設置調頻調速器21。
上述的壓力式汽缸15的壓桿和壓軸12之間設置壓力軸承14。
上述的壓軸12上設置傳感器拉柄11，與壓軸12垂直，傳感器拉柄11上設置拉力傳感器8。
上述的試驗機的機架采用龍門式機架16設置在主機座上。
上述的龍門式機架16的滑套13之間設置兩套向心軸承。
上述的試驗標準樣塊采用25×25mm、25×12.5mm、25×6.25mm三種尺寸。
上述的摩擦盤6下設置加熱管5和供水冷卻電磁閥4。
本實用新型相對與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點如下1、本實用新型采用壓力式汽缸，因而能測試摩擦性能大于0.98MPa條件的摩擦材料的摩擦性能。
2、本實用新型采用調頻調速器控制電機，實現(xiàn)試驗機的500轉、1000轉、1500轉、2000轉不同轉速的自動控制。
3、本實用新型采用龍門式機架，保障了試驗數(shù)據的準確性。
四

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的電路控制圖；五具體實施方式
本實用新型的標號如下1-皮帶輪，2-主軸，3-軸承，4-供水冷卻電磁閥，5-加熱管，6-摩擦盤，7-試塊，8-拉力傳感器，9-電機，10-試塊卡具頭，11-傳感器拉柄，12-壓軸，13-龍門架活套，14-壓力軸承15-壓力式汽缸，16-龍門式機架，17-調壓閥，18-壓力表，19-進氣閥，20-氮氣瓶，21-調頻調速器；參見圖1，本實用新型可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機是在原有的定速試驗機的基礎上改進而成的，其結構包括主機座、試樣盤、卡具盤、摩擦盤、速度裝置、壓力裝置等；原有的定速試驗機是在0-0.98Mpa壓力下，按500轉/min的速度技術范圍內進行摩擦材料性能測試，但測試的數(shù)據不能滿足汽車及工程機械設備在速度高、壓力大的條件下，摩擦材料所具備的摩擦磨損性能的品質狀態(tài)，例如汽車的急剎車，載重工程機械的急停運轉，這些正常而頻繁的運作都要求摩擦材料必須保持原有的摩擦性能不得衰減，本實用新型的為既能檢測低壓，又能檢測壓力大于0.98MPa條件下摩擦材料的摩擦性能，壓力裝置采用氣動加壓方式，還可以采用液壓加壓方式，壓力裝置在試驗機上設置壓力式汽缸15，壓力式汽缸15的進氣口與氮氣瓶(空氣壓縮機)相通，并在通氣管路上裝有調壓閥17、進氣閥19和壓力表18，可以按實驗要求的不同壓力，任意在6Mpa范圍內加壓；工作時，打開閥門，氣壓進入壓力式汽缸15，汽缸15活塞向下運動，通過壓力軸承14和壓軸12，將正壓力以垂直的方向直接加壓在兩個摩擦材料試驗樣塊上，從而實現(xiàn)壓力的可調。
當壓力裝置采用采用液壓加壓方式時，壓力裝置在試驗機上設置壓力式油缸，可以按實驗要求的實現(xiàn)不同壓力。
但作為6Mpa的高壓，對在2000轉/min的條件下作試驗提出了很高的要求，常用的壓力元件都難以滿足起要求；根據減小試樣的面積就等于增加單位面積的壓力的原理，將試驗標準樣塊設計為25×25mm、25×12.5mm、25×6.25mm三種尺寸。
參見圖1，在壓軸12上裝有傳感器拉柄11，其與壓軸12垂直，與摩擦盤平行，在傳感器拉柄11距壓軸1中心150mm處安裝拉力傳感器8，拉柄11與拉力傳感器8連接，連接處采用活性接手連接，保證了傳感器的拉力中心與傳感器拉柄11同一線性，減小拉力誤差，這樣可直接測量出實際的摩擦力。
為增加試驗機的整體穩(wěn)定性，試驗機的機架采用龍門式機架16，其安裝在主機座上；為了達到減小正壓力傳遞時的阻力和相對轉動產生切向力時的阻力，在龍門式機架16的中心裝有一個活套13，活套13和壓軸12之間裝有兩個向心軸承，從而保障試驗數(shù)據值的準確性。
參見圖1、圖2，在工作時，通過現(xiàn)有的臺灣研華的PCL-818L接口板和控制電路，由計算機控制調頻調速器21，調頻調速器21在電頻驅動下輸出相應頻率的電源，實現(xiàn)500轉、1000轉、1500轉、2000轉/min等不同轉速段的自動控制；當電機9通過皮帶輪1帶動主軸2轉動，轉動平穩(wěn)后，通過氮氣瓶(空氣壓縮機)給汽缸15加壓，在通過壓軸12垂直向下施加正壓力，使試驗塊與摩擦盤6接觸，產生摩擦熱，待溫度達到試驗要求確定值時，開始試驗，由于正壓力使試驗塊與摩擦盤產生切向摩擦力，通過在壓軸12上裝有傳感器拉柄11和拉力傳感器8，測得其摩擦力；根據正壓力P和摩擦力F可以直接計算出各個時刻的摩擦系數(shù)值，μ＝F/P；同時繪制出摩擦系數(shù)曲線和相對溫度段的溫度變化曲線，并根據每次實驗中的磨損體積量計算出該材料的磨損率數(shù)值。
為保證溫度達到試驗要求確定值，在摩擦盤6下設置加熱管5和供水冷卻電磁閥4，當摩擦熱超過規(guī)定溫度值時或溫度低于規(guī)定溫度值時，可通過供水冷卻電磁閥4或加熱管5，使其溫度保持在試驗要求確定值。
權利要求1.一種可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，包括主機座、試樣盤、卡具盤、摩擦盤、速度裝置、壓力裝置；其特征在于所述的試驗機壓力裝置采用壓力式汽缸(15)，壓力式汽缸(15)的進氣口處設置進氣閥(19)、調壓閥(17)；試驗機速度裝置的電機(9)上設置調頻調速器(21)。
2.根據權利要求書1所述的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，其特征在于所述的壓力式汽缸(15)的壓桿和壓軸(12)之間設置壓力軸承(14)。
3.根據權利要求書1或2所述的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，其特征在于所述的壓軸(12)上設置傳感器拉柄(11)，與壓軸(12)垂直，傳感器拉柄(11)上設置拉力傳感器(8)。
4.根據權利要求書1或2所述的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，其特征在于所述的試驗機的機架采用龍門式機架(16)設置在主機座上。
5.根據權利要求書4所述的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，其特征在于所述的龍門式機架(16)的滑套(13)之間設置兩套向心軸承。
6.根據權利要求書5所述的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，其特征在于所述的試驗標準樣塊采用25×25mm、25×12.5mm、25×6.25mm三種尺寸。
7.根據權利要求書6所述的可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機，其特征在于所述的摩擦盤(6)下設置加熱管(5)和供水冷卻電磁閥(4)。
專利摘要本實用新型涉及一種可調速調壓干式摩擦材料性能試驗機?，F(xiàn)有技術中，定速摩擦性能試驗機是在0－0.98MPa壓力下，按500轉/min的速度技術范圍內進行摩擦材料性能測試，但測試的數(shù)據不能滿足汽車及工程機械設備在速度高、壓力大的條件下，摩擦材料所具備的摩擦磨損性能的品質狀態(tài)，本實用新型采用壓力式汽缸和在電機上設置調頻調速器，實現(xiàn)在檢測壓力大于0.98MPa，轉速高于500轉/min的條件下，檢測摩擦材料性能，因采用龍門式機架，因而保障了試驗數(shù)據的準確性。
文檔編號G01N19/00GK2713462SQ20042004218
公開日2005年7月27日 申請日期2004年7月13日 優(yōu)先權日2004年7月13日
發(fā)明者劉學耕, 胡以強, 李世源 申請人:劉學耕, 胡以強