径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机
专利汇可以提供径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种径向 滑动 轴承 摩擦磨损在线测量试验机。该发明包括驱动、加载、试验装置和 信号 采集各部分，其中：上试样(23)固定在上试样夹具(22)的弧形凹槽中，上试样(23)置于下试样(25)之上，下试样(25)与 支撑 轴(37)的中部用平键联接，下试样(25)的下部分置于油池(26)中，上试样夹具(22)的上弧形面与承压轴承(20) 外圈 相 接触 ；本发明可对 摩擦副 表面瞬时摩擦磨损过程进行在线检测；当发现胶合失效、磨损失效时进行急停保护瞬时摩擦状态；可对摩擦副材料、 润滑油 和 润滑脂 润滑效果进行检测评定并能实现 加速 摩擦磨损试验，缩短磨损试验时间。，下面是径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机专利的具体信息内容。
1.一种径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，其特征于：构成包括驱 动、加载、试验装置和信号采集各部分，其中：
试验装置部分由箱体(1)、上试样夹具(22)、上试样(23)、上试样 固定件(24)、下试样(25)和油池(26)构成，上试样(23)固定在上试 样夹具(22)的弧形凹槽中，上试样(23)置于下试样(25)之上，下试 样(25)与支撑轴(37)的中部用平键联接，下试样(25)的下部分置于 油池(26)中，上试样夹具(22)的上弧形面与承压轴承(20)外圈相接 触；
加载部分由加载杠杆(16)、砝码加载装置(2)、支架(18)，承压杆 (17)、承压座(19)、承压轴(21)、承压轴承(20)构成，加载杠杆(16) 一端与支架(18)铰链连接，另一端安装砝码加载装置(2)，承压杆(17) 一端置于加载杠杆(16)之下，另一端与承压座(19)螺纹联接，承压座 (19)底部与承压轴(21)螺钉联接，承压轴承(20)安装于承压轴(21) 中部；
驱动部分的变频电机(32)固定在机座上，变频电机(32)通过联轴 器、扭矩转速传感器(34)、联轴器与支撑轴(37)连接，支撑轴(37)由 向心球轴承(35)和圆柱滚子轴承(40)支撑；
油品分析与润滑部分由流量计(30)、管道(29)、润滑泵站(31)和 油品分析仪(27)构成，润滑泵站(31)通过管道(28)与油池(26)相 连通；
信号采集部分由扭矩转速传感器(34)、温度传感器(38)、测力传感 器(12)、加速度传感器(3)、数据转接卡和计算机构成，扭矩转速传感器 (34)安装于电机(32)与支撑轴(37)之间，温度传感器(38)置于上 试样(23)孔内；测力传感器(12)及其测力传感器支撑保护装置设置于 箱体(1)的一侧，下试样(25)转动过程中上试样夹具(22)通过摩擦力 传递杆(13)将摩擦力信号传递给测力传感器(12)；加速度传感器(3) 安装在加载杠杆(16)加载端的上部；接触开关(10)固定在前支撑架(9) 侧面；上述传感器的输出信号通过转接卡输入到计算机进行处理。
2.根据权利要求1所述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，其特 征在于：所说的测力传感器支撑保护装置的弹簧(5)套装在阶梯轴(6) 上，弹簧(5)一端由旋在阶梯轴(6)上螺纹段的弹簧压紧螺母(8)固定， 另一端与后支撑架(4)接触，阶梯轴(6)由后支撑架(4)和前支撑架(9) 中的铜套支撑，阶梯轴(6)一端通过限位螺母(7)限制其轴向位置，另 一端与传感器固定盘(11)联接。
3.根据权利要求1或2所述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机， 其特征在于：所说的摩擦力测量装置的测力传感器(12)固定在传感器固 定盘(11)上，测力传感器(12)的测力端与摩擦力传递杆(13)一端接 触，摩擦力传递杆(13)的另一端通过钢球(15)与上试样夹具(22)接 触，钢球(15)置于钢球固定套(14)中，钢球固定套(14)与摩擦力传 递杆(13)螺纹联接。
4.根据权利要求1所述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，其特 征在于：所说的上试样夹具(22)上下面分别加工有凹槽，槽底部为弧形。
5.根据权利要求1所述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，其特 征在于：所说的上试样(23)为上下面为圆弧形，中部加工孔。
技术领域
本发明涉及一种径向滑动轴承摩擦磨损试验机，特别是一种能加速磨 损并在线检测摩擦系数、温度的径向滑动轴承摩擦磨损试验机。
背景技术
《加速磨损在线测量试验机》(中国专利95208823.1)公开的是一种对 滑动推力轴承进行加速磨损实验并能在线测量实验机，其主要特点是针对 滑动推力轴承，具有加速磨损试验功能并能在线检测。但是，这种试验机 不能测量摩擦系数和温度。《滚动与摩擦复合试验机》(中国专利03151240.2) 公开的是一种可变速的滚动与滑动摩擦复合试验机，其主要特点是具有复 合试验功能。但是，这种试验机只能用于常温、常规、无润滑环境下的摩 擦试验。上述两种试验机均无捕捉试验过程中摩擦副胶合失效和磨损失效 瞬间状态的功能；无同时在线测量摩擦副温度、摩擦力及摩擦系数的功能； 无模拟实际工况润滑状态、工况温度、工况载荷等功能。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种径向滑动轴承摩擦 磨损在线测量试验机，构成包括试验装置、加载、驱动和信号采集各部分， 其中：
试验装置部分由箱体、上试样夹具、上试样、上试样固定件、下试样 和油池构成，上试样固定在上试样夹具的弧形凹槽中，上试样置于下试样 之上，下试样与支撑轴的中部用平键联接，下试样的下部分置于油池中， 上试样夹具的上弧形面与承压轴承外圈相接触。
加载部分由加载杠杆、砝码加载装置、支架、承压杆、承压座、承压 轴、承压轴承构成，加载杠杆一端与支架铰链连接，另一端安装砝码加载 装置，承压杆一端置于加载杠杆之下，另一端与承压座螺纹联接，承压座 底部与承压轴螺钉联接，承压轴承安装于承压轴中部。
驱动部分的变频电机固定在机座上，变频电机通过联轴器、扭矩转速 传感器、联轴器与支撑轴传动连接，支撑轴由向心球轴承和圆柱滚子轴承 支撑。
油品分析与润滑部分由流量计、管道、润滑泵站和油品分析仪构成， 润滑泵站通过管道与油池相连通。
信号采集部分由扭矩转速传感器、温度传感器、测力传感器、加速度 传感器、数据转接卡和计算机构成，扭矩转速传感器安装电机与支撑轴之 间，温度传感器置于上试样孔内；测力传感器及其支撑保护装置布置于实 验箱体一侧，下试样转动过程中上试样夹具通过传力杆将摩擦力信号传递 给测力传感器；加速度传感器安装在加载杠杆加载端的上部；接触开关固 定在测力传感器支撑保护装置侧面；上述传感器的输出信号通过转接卡输 入到计算机进行处理。
上述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，所说的测力传感器支 撑保护装置由限位螺母、前支撑架、阶梯轴、弹簧、弹簧压紧螺母、后支 撑架和传感器固定盘组成。弹簧套在阶梯轴中，弹簧一端由旋在阶梯轴上 螺纹段的弹簧压紧螺母固定，另一端与后支撑架接触。阶梯轴由后支撑架 和前支撑架中铜套支撑，阶梯轴一端通过限位螺母限制其轴向位置，另一 端与传感器固定盘联接；摩擦力测量装置的测力传感器固定在传感器固定 盘上，测力传感器的测力端与摩擦力传递杆一端接触，摩擦力传递杆的另 一端通过钢球与上试样夹具接触，钢球置于钢球固定套中，钢球固定套与 摩擦力传递杆螺纹联接。
上述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，所说的上试样夹具加 工有上下面分别加工有凹槽，槽底部为弧形。
上述的径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机，所说的上试样为上下 面为圆弧形，中部加工孔。
本发明的有益效果是：通过向润滑介质添加磨粒，实现摩擦副磨粒磨 损试验；通过向润滑介质添加添加剂，实现摩擦副摩擦化学反应试验；可 以直接将涂层材料沉积在上试样表面，也可将涂层材料沉积在下试样表面， 对各种表面涂层材料滑动摩擦磨损进行检测评定；采用杠杆加载有效控制 和模拟实际工况载荷；测试系统对摩擦力、摩擦扭矩、温度、转速、振动 加速度及其变化进行在线精确测量和记录；采用急停机构和故障诊断系统 能在线诊断表面失效，并能实时进行急停，保护瞬时接触表面状态；可在 线监测润滑系统润滑油的成份变化，可对润滑油、润滑脂油品性能参数和 摩擦学参数进行评价。
附图说明
图1是径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机主视图；
图2是径向滑动轴承摩擦磨损在线测量试验机左视图；
图3为图2的局部放大图；
图4为测力传感器支撑保护装置结构示意图；
图5为上试样夹具的结构示意图；
图6为上试样的结构示意图。
在图1、图2中，1.箱体，2.砝码加载装置，3.加速度传感器，4.后支 撑架，5.弹簧，6.阶梯轴，7.限位螺母，8.弹簧压紧螺母，9.前支撑架，10. 接触开关，11.传感器固定盘，12.测力传感器，13.摩擦力传递杆，14.钢球 固定套，15.钢球，16.杠杆，17.承压杆，18.支架，19.承压座，20.承压轴承， 21.承压轴，22.上试样夹具，23.上试样，24.上试样固定件，25.下试样，26. 油池，27.油品分析仪，28.管道，29.管道，30.流量计，31.润滑泵站，32.变 频电机，33.机架，34.扭矩转速传感器，35.向心球轴承，36.轴承座，37.支 撑轴，38.温度传感器，39.下试样固定件，40.圆柱滚子轴承，41.轴承座。
具体实施方式
图1是本发明公开的实施例(见图1)，实验之前，按试验要求将所需 检测的上试样23下表面加工为内圆弧(见图6)，将下试样25加工为圆盘。 将向心球轴承35、下试样25、下试样固定件39及圆柱滚子轴承40安装在 支撑轴37上，之后将轴系组件安装于轴承座36和轴承座41上，启动电机 32调整转速，然后加载，启动润滑装置31和信号采集装置。由变频电动机 32通过扭矩转速传感器34带动支撑轴37转动，支撑轴37带动下试样25 一起转动。根据试验要求，将润滑油由润滑系统31、管道29流至下试样 25外表面上，对试样润滑后由油池26、油品分析仪27和管道28后流入润 滑泵站31。砝码加载装置2通过杠杆16放大所施加的载荷，通过承压杆 17、承压座19、承压轴承20、承压轴21、上试样夹具22施加在上试样23 上(见图5)。振动信号通过杠杆16放大传递给加速度传感器3；扭矩信号 和转速信号通过安装于变频电机32和支撑轴37之间的扭矩转速传感器34 采集；温度信号通过置于上试样23中部的温度传感器38采集(见图3)， 摩擦力信号由上试样夹具22、钢球15和摩擦力传递杆13传递给测力传感 器12。当试样表面产发生胶合失效、磨损失效时，进行急停保护瞬时，由 于上试样和下试样之间摩擦力增大，带动摩擦力传递杆13、测力传感器12 移动，触发接触开关10实现自动停机。临界摩擦力通过弹簧5和弹簧压紧 螺母8设定(见图4)；同时故障诊断系统通过控制软件设定温度信号、振 动信号和扭矩信号阀值实现急停。
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