一種溫度可控的油潤滑摩擦磨損試驗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種摩擦磨損試驗系統(tǒng)，尤其是針對實際摩擦條件下智能控制的一種溫度可控的油潤滑摩擦磨損試驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]摩擦與磨損是材料失效的三種主要形式(磨損、腐蝕和斷裂)之一，材料的失效往往會造成巨大的損失，很多情況下為了減少零部件之間的摩擦磨損會選擇油潤滑等方式，使得相互接觸和相對運動的表面之間建立起油膜，從而減小摩擦力，降低磨損。因此，摩擦磨損的研究在諸多領(lǐng)域都有著重要的意義，而摩擦磨損現(xiàn)象、理論、影響因素以及減磨耐磨材料的研究離不開摩擦磨損試驗系統(tǒng)。摩擦磨損性能對接觸條件非常敏感，潤滑條件以及潤滑劑的溫度是摩擦磨損實驗的兩項重要指標。目前國內(nèi)很多老式摩擦磨損試驗機由于受到通用性的制約，不能模擬很多零件的實際摩擦條件，在實驗過程中油液飛濺嚴重且不能對油液的溫度進行有效控制從而實現(xiàn)油膜的建立。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有摩擦磨損試驗系統(tǒng)的不足，提供一種溫度可控的油潤滑摩擦磨損試驗系統(tǒng)，該溫度可控的油潤滑摩擦磨損試驗系統(tǒng)不僅可以智能控制油液的溫度以建立試件間的油膜，而且穩(wěn)定性好，可以測量材料在高壓或者高轉(zhuǎn)速下的摩擦性能。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種溫度可控的油潤滑摩擦磨損試驗系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置、溫度可控的封閉油盒、力矩測量裝置、溫度調(diào)節(jié)的液壓控制系統(tǒng)、液壓加載系統(tǒng)、控制器、熱電偶傳感器、加熱電阻、機架；其中，
[0005]所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置包括上試件夾具、主軸、皮帶輪、同步帶和伺服電機；上試件夾具固定連接在主軸的一端，皮帶輪固定連接在主軸的另一端；皮帶輪和伺服電機之間設(shè)置同步帶；伺服電機安裝在機架上；
[0006]所述溫度可控的封閉油盒包括下油盒、上油盒；下油盒和上油盒固定連接，上油盒的上部開有主軸孔，主軸穿設(shè)在上油盒上；上油盒的中部開有進油口 ；下油盒的底部外壁開有力矩輪安裝孔；下油盒的底部內(nèi)壁開有溫度采集孔和定位銷孔，溫度采集孔內(nèi)設(shè)置熱電偶傳感器，定位銷孔用于固定下試件；下油盒的左下部開有回油孔，中部開有加熱電阻孔，加熱電阻孔上布置有加熱電阻；
[0007]所述力矩測量裝置包括力矩輪、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、鋼絲繩、推力球軸承、軸承座；力矩輪通過力矩輪安裝孔與下油盒連接；力矩輪與推力球軸承的軸圈相連；推力球軸承的座圈安裝在軸承座上；軸承座安裝在機架上；軸承座的底部布置第二壓力傳感器；鋼絲繩的一端與力矩輪的輪圈相連，另一端與第一壓力傳感器相連；第一壓力傳感器安裝在機架上；
[0008]所述溫度調(diào)節(jié)的液壓控制系統(tǒng)包括第一油箱、進油過濾器、第一栗電機組、第一溢流閥、風冷卻器、電磁比例節(jié)流閥和回油過濾器；進油過濾器一端與第一油箱連接，另一端與第一栗電機組的進油口連接；第一栗電機組的出油口分別與電磁比例節(jié)流閥的進油口和第一溢流閥進油口連接；第一溢流閥出油口與第一油箱連接；電磁比例節(jié)流閥的出油口與上油盒上的進油口相連；風冷卻器的一端與第一油箱相連，另一端與回油過濾器的一端相連；回油過濾器的另一端與下油盒上的回油孔相連；
[0009]所述液壓加載系統(tǒng)包括柱塞液壓缸、節(jié)流閥、電磁卸荷閥、負荷保持閥、電磁加載閥、第二溢流閥、第二栗電機組、過濾器、第二油箱；過濾器的一端與第二油箱相連，另一端與第二栗電機組的進油口相連；第二栗電機組的處油口均與第二溢流閥的進油口、節(jié)流閥的一端、電磁卸荷閥的第一油口和電磁加載閥的第一油口相連；第二溢流閥的出油口與第二油箱相連；節(jié)流閥的另一端與柱塞液壓缸的進油口相連，柱塞液壓缸的出油口與電磁卸荷閥的第二油口相連；電磁加載閥的第二油口與負荷保持閥的一端相連，負荷保持閥的另一端與第二油箱相連；
[0010]所述風冷卻器、電磁比例節(jié)流閥、伺服電機、熱電偶傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、加熱電阻、電磁卸荷閥、電磁加載閥均與控制器相連。
[0011]進一步地，所述溫度可控的封閉油盒還包括O型密封圈、軸部密封圈；所述O型密封圈設(shè)置在下油盒和上油盒之間；軸部密封圈設(shè)置在上油盒和主軸之間。
[0012]進一步不地，所述下油盒和上油盒通過螺栓固定連接。
[0013]本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:本溫度可控的油潤滑摩擦磨損試驗系統(tǒng)采用液壓自動加載、溫度智能控制的方式，方便、簡單、易操作而且穩(wěn)定性好，可以減少材料摩擦磨損的損耗更符合零部件的實際摩擦磨損工況。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的系統(tǒng)圖；
[0015]圖2是本實用新型的溫度可控的封閉油盒的放大圖；
[0016]圖中，第一油箱1、進油過濾器2、第一栗電機組3、控制器4、第一溢流閥5、風冷卻器6、電磁比例節(jié)流閥7、回油過濾器8、回油孔9、下油盒10、0型密封圈11、上油盒12、進油口 13、伺服電機14、上試件夾具15、同步帶16、皮帶輪17、主軸18、軸部密封圈19、加熱電阻孔20、定位銷孔21、溫度采集孔22、力矩輪23、軸承座24、柱塞液壓缸25、節(jié)流閥26、電磁卸荷閥27、負荷保持閥28、電磁加載閥29、第二溢流閥30、第二栗電機組31、過濾器32、第二油箱33。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0018]如圖1-2所示，本實用新型試驗系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置、溫度可控的封閉油盒、力矩測量裝置、溫度調(diào)節(jié)的液壓控制系統(tǒng)、液壓加載系統(tǒng)、控制器、熱電偶傳感器(圖中未示出)、機架(圖中未示出)；其中，
[0019]所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置包括上試件夾具15、主軸18、皮帶輪17、同步帶16和伺服電機14 ;上試件夾具15固定連接在主軸18的一端，皮帶輪17固定連接在主軸8的另一端;皮帶輪17和伺服電機14之間設(shè)置同步帶16 ;伺服電機14安裝在機架上。
[0020]所述溫度可控的封閉油盒包括下油盒10、O型密封圈11、上油盒12、軸部密封圈19 ;下油盒10和上油盒12通過螺栓固定連接，兩者之間設(shè)置O型密封圈11 ;上油盒12的上部開有主軸孔，主軸8穿設(shè)在上油盒12上；在上油盒12和主軸18之間設(shè)置軸部密封圈19，使得油盒形成一個溫度可控封閉空間；上油盒12的中部開有進油口 13，用于輸入流量可調(diào)的冷油液；下油盒10的底部外壁開有力矩輪安裝孔；下油盒10的底部內(nèi)壁開有溫度采集孔22和定位銷孔21，溫度采集孔22內(nèi)設(shè)置熱電偶傳感器，定位銷孔21用于固定下試件；下油盒10的左下部開有回油孔9，中部開有加熱電阻孔20，加熱電阻孔20上布置有加熱電阻，根據(jù)實時監(jiān)測的溫度進行加熱；
[0021]所述力矩測量裝置包括力矩輪23、第一壓力傳感器(圖中未示出)、第二壓力傳感器(圖中未示出)、鋼絲繩(圖中未示出)、推力球軸承(圖中未示出)、軸承座24;力矩輪23通過力矩輪安裝孔與下油盒10連接；力矩輪23與推力球軸承的軸圈相連，推力球軸承的座圈安裝在軸承座24上；軸承座24的底部布置第二壓力傳感器，軸承座24安裝在機架上；鋼絲繩的一端與力矩輪23的輪圈相連，另一端與第一壓力傳感器相連；第一壓力傳感器安裝在機架上；下試件通過定位銷將轉(zhuǎn)矩傳遞給油盒，油盒將轉(zhuǎn)矩傳遞給與力矩輪23的輪圈相連的鋼絲繩，使得鋼絲繩發(fā)生變形，從而使得與鋼絲繩相連的第一壓力傳感器產(chǎn)生壓力信號，從而實現(xiàn)力矩的測量。
[0022]所述溫度調(diào)節(jié)的液壓控制系統(tǒng)包括第一油箱1、進油過濾器2、第一栗電機組3、第一溢流閥5、風冷卻器6、電磁比例節(jié)流閥7和回油過濾器8 ;進油過濾器2 —端與第一油箱I連接，另一端與第一栗電機組3的進油口連接，進油過濾器2的作用是為過濾液壓油中的雜質(zhì)顆粒保證液壓元件正常運行；第一栗電機組3為系統(tǒng)提供壓力油液；第