本發(fā)明涉及軸瓦試驗(yàn)機(jī)技術(shù)，具體地，涉及一種軸瓦磨粒磨損測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，尤其是一種軸瓦潤(rùn)滑與摩擦磨損特性試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

軸瓦廣泛應(yīng)用在汽車、船舶、航空航天、核電等工業(yè)場(chǎng)合，是工業(yè)應(yīng)用中最廣泛、最為重要的零件之一。本發(fā)明一種軸瓦磨粒磨損測(cè)試試驗(yàn)機(jī)能夠快速檢測(cè)軸瓦在不同潤(rùn)滑介質(zhì)下軸瓦摩擦系數(shù)、軸瓦溫度，可測(cè)量軸瓦在不同加載載荷和轉(zhuǎn)速下的潤(rùn)滑特性，可檢測(cè)軸瓦在不同磨粒、不同濃度的嵌入性。試驗(yàn)機(jī)可滿足不同試驗(yàn)工況測(cè)試要求。

目前市場(chǎng)軸瓦試驗(yàn)機(jī)僅針對(duì)摩擦磨損特性試驗(yàn)，而磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)尚未有任何資料查詢，不能進(jìn)行不同磨粒顆粒大小、磨粒濃度進(jìn)行潤(rùn)滑試驗(yàn)和軸瓦嵌入性試驗(yàn)。本發(fā)明不僅能兼顧一般試驗(yàn)機(jī)測(cè)量摩擦磨損檢測(cè)性能，還能檢測(cè)磨粒磨損、軸瓦嵌入性試驗(yàn)。本發(fā)明填補(bǔ)了磨粒磨損試驗(yàn)檢測(cè)空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的空白，本發(fā)明的目的是提供一種軸瓦磨粒磨損測(cè)試試驗(yàn)機(jī)。

本發(fā)明中由伺服電機(jī)提供試驗(yàn)轉(zhuǎn)速，由扭矩傳感器測(cè)量輸出扭矩和實(shí)驗(yàn)軸工作扭矩，并計(jì)算試驗(yàn)軸瓦與試驗(yàn)主軸的摩擦系數(shù)。試驗(yàn)軸瓦安裝在軸瓦夾具中，軸瓦夾具定位在試驗(yàn)主軸和滾動(dòng)軸承上。在滾動(dòng)軸承上安裝加載環(huán)，加載環(huán)通過(guò)拉力傳感器檢測(cè)液壓缸加載。由離心泵和管道將磨粒溶液打入軸瓦夾具流道進(jìn)而到達(dá)軸瓦和實(shí)驗(yàn)主軸摩擦副中。溫度、載荷、轉(zhuǎn)速和摩擦系數(shù)由數(shù)據(jù)采集儀器存檔記錄。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種軸瓦磨粒磨損測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)座1、伺服電機(jī)2、第一聯(lián)軸器3、扭矩傳感器4、第二聯(lián)軸器5、第一支撐座6、第一滾動(dòng)軸承7、試驗(yàn)主軸8、液壓缸9、拉力傳感器10、加載環(huán)11、第二滾動(dòng)軸承12、溫度傳感器13、第二支撐座14、管道15、試驗(yàn)軸瓦16、第三滾動(dòng)軸承17、數(shù)據(jù)采集儀器18、離心泵19、軸瓦夾具20、水箱21；

機(jī)座1上緊固連接有伺服電機(jī)2、第一支撐座6、第二支撐座14；

伺服電機(jī)2輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器3與扭矩傳感器4一端連接，扭矩傳感器4另一端通過(guò)第二聯(lián)軸器5與試驗(yàn)主軸8連接；

試驗(yàn)主軸8通過(guò)第一滾動(dòng)軸承7、第三滾動(dòng)軸承17分別安裝在第一支撐座6、第二支撐座14上；

試驗(yàn)軸瓦16安裝在軸瓦夾具20中，軸瓦夾具20定位安裝在試驗(yàn)主軸8和第二滾動(dòng)軸承12上；

溫度傳感器13安裝在軸瓦夾具20中；

加載環(huán)11定位安裝在第二滾動(dòng)軸承12上，再與拉力傳感器10聯(lián)結(jié)，拉力傳感器10與液壓缸9聯(lián)結(jié)；

離心泵19通過(guò)管道15與軸瓦夾具20聯(lián)結(jié)，通過(guò)離心泵19將水箱21中的磨粒溶液打進(jìn)軸瓦夾具20內(nèi)部流道中；

數(shù)據(jù)采集儀器18通過(guò)引線分別連接扭矩傳感器4、拉力傳感器10、溫度傳感器13。

優(yōu)選地，所述試驗(yàn)軸瓦16與試驗(yàn)主軸8構(gòu)成摩擦副；試驗(yàn)主軸8相對(duì)試驗(yàn)軸瓦16做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，磨粒溶液經(jīng)過(guò)離心泵19通過(guò)管道15進(jìn)入軸瓦夾具20內(nèi)部流道進(jìn)入摩擦副中，進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn)。

優(yōu)選地，軸瓦夾具20包括兩半夾具，分別記為上半夾具26、下半夾具22；

由螺栓通過(guò)兩半夾具上的螺栓孔27將兩半夾具連接；

上半夾具26、下半夾具22均設(shè)置有內(nèi)部流道23，離心泵19將水箱21中磨粒溶液打進(jìn)內(nèi)部流道23中，進(jìn)而到達(dá)試驗(yàn)軸瓦16與試驗(yàn)主軸8所形成摩擦副表面。

優(yōu)選地，試驗(yàn)軸瓦16為安裝在軸瓦夾具20中的半瓦。

優(yōu)選地，通過(guò)液壓缸9運(yùn)動(dòng)將拉力傳遞到加載環(huán)11上，通過(guò)加載環(huán)11提升或者下壓帶動(dòng)第二滾動(dòng)軸承12提升或者下壓，從而使得軸瓦夾具20相對(duì)試驗(yàn)主軸8獲得拉力。

優(yōu)選地，液壓缸9一端安裝有拉力傳感器10，軸瓦夾具20中安裝有溫度傳感器13。

優(yōu)選地，所述拉力傳感器10用于液壓缸9加載力測(cè)量；

所述溫度傳感器13用于對(duì)試驗(yàn)軸瓦16瓦背溫度的測(cè)量；

所述扭矩傳感器4用于伺服電機(jī)2輸出扭矩測(cè)量，和試驗(yàn)主軸8扭矩測(cè)量；

數(shù)據(jù)采集儀器18用于采集扭矩傳感器4、拉力傳感器10、溫度傳感器13數(shù)據(jù)并記錄存檔。

優(yōu)選地，根據(jù)扭矩傳感器4測(cè)定的伺服電機(jī)2輸出扭矩和試驗(yàn)主軸8的工作扭矩，計(jì)算出試驗(yàn)軸瓦16與試驗(yàn)主軸8的摩擦系數(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果；

1、本發(fā)明可迅速測(cè)量軸瓦在不同磨粒顆粒大小、不同濃度的磨粒條件下摩擦潤(rùn)滑情況，可檢測(cè)軸瓦嵌入性能，可測(cè)量軸瓦工作時(shí)的摩擦系數(shù)，工作溫升情況，可測(cè)量軸瓦在不同加載載荷和轉(zhuǎn)速下的潤(rùn)滑特性；

2、本實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊占用空間較??；

3、數(shù)據(jù)采集儀器采集摩擦系數(shù)、溫度、壓力數(shù)據(jù)并能存檔；

4、本發(fā)明填補(bǔ)軸瓦磨粒磨損試驗(yàn)設(shè)備空白，試驗(yàn)條件空白，為軸瓦磨粒磨損，嵌入性能評(píng)價(jià)提供參考。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的原理圖；

圖3為本發(fā)明的軸瓦夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3中，上半夾具26完整顯示，與此同時(shí)，將下半夾具22的部分隱去，以清楚地顯示內(nèi)部流道23的結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的軸瓦磨粒磨損測(cè)試試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)座1、伺服電機(jī)2、第一聯(lián)軸器3、扭矩傳感器4、第二聯(lián)軸器5、第一支撐座6、第一滾動(dòng)軸承7、試驗(yàn)主軸8、液壓缸9、拉力傳感器10、加載環(huán)11、第二滾動(dòng)軸承12、溫度傳感器13、第二支撐座14、管道15、試驗(yàn)軸瓦16、第三滾動(dòng)軸承17、數(shù)據(jù)采集儀器18、離心泵19、軸瓦夾具20、水箱21。

伺服電機(jī)2輸出軸通過(guò)第一聯(lián)軸器3與扭矩傳感器4一端連接，扭矩傳感器4另一端通過(guò)第二聯(lián)軸器5與試驗(yàn)主軸8連接；

試驗(yàn)主軸8通過(guò)第一滾動(dòng)軸承7、第三滾動(dòng)軸承17分別支撐在第一支撐座6、第二支撐座14上；

試驗(yàn)軸瓦16安裝在軸瓦夾具20中，軸瓦夾具20定位安裝在試驗(yàn)主軸8和第二滾動(dòng)軸承12上；

加載環(huán)11定位安裝在第二滾動(dòng)軸承12上，加載環(huán)11與拉力傳感器10聯(lián)結(jié)，再與液壓缸9聯(lián)結(jié)；

離心泵19通過(guò)管道15與軸瓦夾具20聯(lián)結(jié)，通過(guò)離心泵19將水箱21中的磨粒溶液打進(jìn)軸瓦夾具20流道中；

扭矩傳感器4、溫度傳感器13、拉力傳感器10的引線與數(shù)據(jù)采集儀器18連接；

根據(jù)扭矩傳感器4計(jì)算伺服電機(jī)2輸出扭矩和試驗(yàn)主軸8工作扭矩，進(jìn)而計(jì)算試驗(yàn)軸瓦16在不同工況條件下摩擦系數(shù)；

根據(jù)溫度傳感器13測(cè)量軸瓦16工作時(shí)瓦背溫度，溫度傳感器13安裝在軸瓦夾具20中，引線從軸瓦夾具的傳感器引線孔25中引出；

根據(jù)拉力傳感器10測(cè)量液壓缸9加載載荷；

數(shù)據(jù)采集儀器連接溫度傳感器13、拉力傳感器10、扭矩傳感器4；

試驗(yàn)軸瓦16為半瓦，安裝在軸瓦夾具20中；

如圖3所示，軸瓦夾具20包括兩半夾具，分別記為上半夾具26、下半夾具22；由螺栓通過(guò)兩半夾具上的螺栓孔27將兩半夾具連接；軸瓦夾具20加工內(nèi)部流道23使得磨粒溶液通過(guò)達(dá)到試驗(yàn)軸瓦16與試驗(yàn)主軸8工作面，溫度傳感器13引線從軸瓦夾具20中引出；上半夾具26和/或下半夾具22設(shè)置有軸瓦定位槽24，且設(shè)置有傳感器引線孔25。

本發(fā)明的工作原理為：試驗(yàn)前，將溫度傳感器13安裝在軸瓦夾具20上，將拉力傳感器10安裝在加載環(huán)11上，將溫度傳感器13、拉力傳感器10、扭矩傳感器4引線連接到數(shù)據(jù)采集儀器18上。將實(shí)驗(yàn)主軸8安裝在第一支撐座6和第二支撐座14上。將試驗(yàn)軸瓦16安裝在軸瓦夾具20中，將上下兩半軸瓦夾具用螺栓連接；將軸瓦模具20安裝在試驗(yàn)主軸8上，將滾動(dòng)軸承12安裝在軸瓦夾具20上，將加載環(huán)11安裝在滾動(dòng)軸承12上。將磨粒混合溶液加入水箱21，將離心泵19一端接入軸瓦夾具20內(nèi)流道接口。檢查安裝和接口是否正確后接通電源，開啟離心泵19，開啟伺服電機(jī)2，啟動(dòng)試驗(yàn)轉(zhuǎn)速，利用液壓缸9進(jìn)行加載，通過(guò)伺服電機(jī)2、液壓缸9進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速、不同載荷磨粒磨損試驗(yàn)。通過(guò)采集儀器18記錄溫度數(shù)據(jù)，摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)。結(jié)束數(shù)據(jù)采集后，關(guān)停離心泵19，伺服電機(jī)2，關(guān)閉液壓缸9加載，關(guān)閉電源。當(dāng)進(jìn)行不同濃度和不同載荷，轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)時(shí)，試樣方法相同。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。