專利名稱：往復式平面磨損試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于往復運動式平面磨損試驗機領(lǐng)域。
往復式平面磨損試驗機可以用來模擬實際零件的往復運動和平面接觸摩擦磨損工作情況，對零件材料本身或材料的表面覆蓋層，如涂層、鍍層或熱處理層等的摩擦磨損性能進行測試評定。現(xiàn)有的往復式平面磨損試驗機只有一套試驗系統(tǒng)，一次只能進行一組試驗如北京機床研究所的M5-3型。當要進行兩組對比試驗時，就要分成二次做，這樣不僅試驗所需的時間長，而且因兩次實驗的環(huán)境條件的變化，如溫度、濕度、電壓和變化將引起磨損試驗結(jié)果有誤差使磨損測量的重復性不好。在現(xiàn)有的磨損試驗機上，普遍存在偏磨問題，上試樣與上試樣夾具的配合情況，如

圖1所示。被檢測的試樣最后一道工序一般要求磨削加工，所以可以保證每個試樣的任何二個相對應平行平面相平行。但是相鄰二個平面的夾角α，一般很難與上試樣夾具的夾具體對應角β(90°)完全吻合，所以當用緊定螺釘將上試樣固定時，上試樣的側(cè)面與其夾具體的側(cè)面相互貼合，而上、下表面卻產(chǎn)生了一定的傾斜，因此造成了偏磨，使試驗數(shù)據(jù)不真實或重復性不好。
本發(fā)明的目的是提供一種具有雙套磨損試驗裝置的往復式平面磨損試驗機，它可以同時進行兩組磨損試驗，以縮短總的試驗時間，并使兩組試驗具有相同的實驗環(huán)境和條件，以保證實驗具有較高的精度和較好的重復性。為了解決試樣的偏磨問題，本發(fā)明在上試樣夾具中采用一種特殊機構(gòu)保證上下試樣接觸良好，可以消除試樣偏磨問題。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的，往復式平面磨損試驗機由機架[1]、電動機[2]、齒輪箱[3]、由柄連桿機構(gòu)、導軌[30]、下試樣滑車[28]、上試樣夾具[I]、夾具支承架[16]、杠桿加載機構(gòu)組成。該試驗機在機架上平行對稱安裝了兩套結(jié)構(gòu)完全相同的曲柄連桿機構(gòu)、導軌、下試樣滑車、上試樣夾具、夾具支承架、杠桿加載機構(gòu)和螺旋球面承載頭[II]。
往復式平面磨損試驗機的下試樣滑車[28]的下面裝有兩排滾珠[29]，各滾珠之間用板形滾珠保持架[14]均勻分開，并安裝在具有二排半園弧形凹槽[a]的導軌[30]上。
在上試樣夾具[I]中的上試樣夾具體[26]上裝有一個自整位園柱體[32]，該園柱體上有一個與軸線平行的平面[b]。
螺旋球面承載頭[II]，由鋼球[20]、壓蓋[21]、帶有園弧形凹槽[C]的螺桿[22]組成，螺桿通過螺紋擰緊在上試樣夾具體[I]的上方。
杠桿加載機構(gòu)中的加載頭[19]上裝有檢測表[18]。
本發(fā)明技術(shù)解決方案的指導思想是安裝在機架上的電動機通過皮帶傳動機構(gòu)，將運動傳給齒輪箱，經(jīng)過齒輪變速后將運動傳遞給平行安裝的二套曲柄連桿機構(gòu)，將電動機的轉(zhuǎn)動變?yōu)橄略嚇拥耐鶑椭本€運動。上試樣裝在上試樣夾具中，固定不動。利用杠桿加載機構(gòu)將載荷通過加載頭、鋼珠、螺旋球面承載頭、上試樣夾具體施加到上試樣上，上下試樣接觸，經(jīng)過下試樣若干次往復直線運動，上下試樣產(chǎn)生磨損。通過測量上、下試樣的尺寸變化或重量變化，便可知道上下試樣的磨損量。在上試樣夾具中采用了自整位園柱體機構(gòu)，保證上下試樣接觸情況良好，消除偏磨現(xiàn)象。為減少運動中的摩擦阻力，將下試樣滑車與下導軌接觸部分及側(cè)面均安裝了滾動體，使運動靈活、輕便。
本發(fā)明的效果在于利用本發(fā)明提供的兩組結(jié)構(gòu)相同的實驗裝置，可在一臺機器上同時進行二組實驗，即實際上等于二臺試驗機工作?？梢源蟠罂s短實驗時間，因?qū)嶒灜h(huán)境(溫度、濕度、電壓等)相同，實驗結(jié)果誤差小，精度高，可重復性好。下試樣滑車與導軌之間采用滾動摩擦代替原有的滑動摩擦，運動阻力小，發(fā)熱小，動作靈活、輕便，試驗機使用壽命長。
附圖1是上試樣與試樣夾具的配合情況，其中1—緊定螺釘，2—上試樣夾具體，3—上試樣，4—下試樣。
附圖2是往復式平面磨損試驗機的主視圖。
附圖3是往復式平面磨損試驗機的俯視圖。
附圖4是具有自整位裝置的上試樣夾具[I]和螺旋球面承載頭[II]。
下面是本發(fā)明的一個實施例，結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的細節(jié)。
裝在機架[1]上的電動機[2]通過皮帶傳動機構(gòu)[4]將運動傳給齒輪箱[3]，經(jīng)過齒輪[5]、[6]、[7]變速后將運動傳給平行對稱安裝在機架上的兩套結(jié)構(gòu)完全相同的曲柄連桿機構(gòu)中的曲柄輪軸[8]，見附圖2。帶動曲柄輪[9]轉(zhuǎn)動，經(jīng)過銷子[10]、連桿[11]，帶動滑塊[12]和連接桿[13]、下試樣滑車[28]滑動。下試樣[15]裝在下試樣滑車中，下試樣滑車[28]下面裝有兩排滾珠[29]，各滾珠之間用板形保持架[14]均勻分開，并安裝在具有二排半園弧形凹槽[a]的導軌[30]上，下試樣滑車帶動下試樣在導軌上作直線往復運動。上試樣夾具[I]中的上試樣夾具體[26]上裝有一個自整位園柱體[32]，上試樣[27]放在夾具體中，通過緊定螺釘[31]，自整位園柱體[32]，夾緊在上試樣夾具體中。自整位園柱體上銑有一個與軸線平行的平面[b]，它可以隨著上試樣側(cè)面的不同傾斜角度α而轉(zhuǎn)動，見圖4。從而保證夾具體與被夾緊的試件能很好的貼合，消除了偏磨現(xiàn)象。螺旋球面承載頭[II]中的鋼球[20]，通過壓蓋[21]被固定在承載頭上，壓蓋與承載頭可以用膠貼在一起。承載頭的下部有螺紋擰緊在上試樣夾具體上方。當用不同高度的試件作實驗時，可將螺旋承載頭旋入和旋出，使杠桿調(diào)到水平。杠桿加載機構(gòu)由杠桿[23]、砝碼[24]、杠桿配重塊[17]、加載頭[19]組成，加載頭[19]上裝有檢測表[18]。在進行磨損試驗過程中，上下試樣產(chǎn)生磨損，而使杠桿下降，這將使檢測表讀數(shù)發(fā)生變化，可以用來檢測試樣磨損量的大小。
權(quán)利要求
1.一種由機架[1]、電動機[2]、齒輪箱[3]、曲柄連桿機構(gòu)、導軌[30]、下試樣滑車[28]、上試樣夾具[I]、夾具支承架[16]、杠桿加載機構(gòu)組成的往復式平面磨損試驗機，其特征是，在機架[1]上平行對稱安裝了兩套結(jié)構(gòu)完全相同的曲柄連桿機構(gòu)、導軌、下試樣滑車、上試樣夾具、夾具支承架、杠桿加載機構(gòu)和螺旋球面承載頭[II]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復式平面磨損試驗機，其特征是，下試樣滑車[28]的下面裝有兩排滾珠[29]，各滾珠之間用板形滾珠保持架[14]均勻分開，并安裝在具有二排半園弧形凹槽[a]的導軌[30]上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的往復式平面磨損試驗機，其特征是，其所說的上試樣夾具[I]中的上試樣夾具體[26]上裝有一個自整位園柱體[32]，該園柱體上有一個與軸線平行的平面[b]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的往復平面磨損試驗機，其特征是，螺旋球面承載頭[II]，由鋼球[20]、壓蓋[21]、帶有園弧形凹槽[c]的螺桿[22]組成，螺桿通過螺紋擰緊在上試樣夾具體[I]上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的往復式平面磨損試驗機，其特征是，其杠桿加載機構(gòu)中的加載頭[19]上裝有檢測表[18]。
全文摘要
本發(fā)明的往復式平面磨損試驗機是在機架上平行對稱安裝了兩套結(jié)構(gòu)完全相同的曲柄連桿機構(gòu)、導軌、下試樣滑車、上試樣夾具、夾具支承架、杠桿加載機構(gòu)和螺旋球面承載頭?？梢酝瑫r進行兩組磨損試驗，大大縮短了總實驗時間，同時實驗精度高、重復性好。夾具中采用了自整位機構(gòu)，可以消除偏磨現(xiàn)象。下試樣滑車采用滾動體往復運動，運動阻力小，發(fā)熱小，動作靈活、輕便、可靠。
文檔編號G01N3/56GK1136662SQ9511025
公開日1996年11月27日 申請日期1995年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月20日
發(fā)明者王鵬 申請人:大連海事大學