可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置及其应用，包括工作台、加载支架、第一活动机架与第二活动机架和加载活塞；加载活塞的下部两侧对称的转动设置有连杆，连杆远离加载活塞的一端转动设置有加载杠杆，加载杠杆下部与加载支架转动连接并且在加载杠杆的底端各转动设置有一个夹块，夹块相向的面上开有可与试验轴相配合的V形槽；第一活动机架上转动设置有顶尖，第二活动机架上转动设置有传动轴，顶尖与传动轴位于同一水平线上，传动轴靠近顶尖的一端开有用于安装试验轴的安装孔，传动轴的另一端用于连接驱动其转动的驱动装置。本申请的有益效果是：可准确地模拟轴类零件的运动状态及承载形式、直接测量轴类零件的抗咬合性能。

Test device for determining the anti occlusive performance of shaft parts and its application

The invention discloses an experimental device for measuring the anti-occlusion performance of shaft parts and its application, including a worktable, a loading bracket, a first movable bracket, a second movable bracket and a loading piston; a connecting rod is arranged in the symmetrical rotation of the lower two sides of the loading piston, and a loading bar is arranged in the rotation of the connecting rod far from the end of the loading piston. The lower part of the loading lever is rotated and connected with the loading bracket, and a clamp block is arranged at the bottom of the loading lever. A V-shaped groove is arranged on the face of the clamp block opposite to the test shaft; a top is rotated on the first movable bracket, and a transmission shaft is rotated on the second movable bracket, and the top and the transmission shaft are in the same position. On a horizontal line, one end of the transmission shaft near the top is provided with a mounting hole for mounting the test shaft, and the other end of the transmission shaft is used to connect the driving device driving its rotation. The beneficial effect of this application is that it can accurately simulate the motion state and load-bearing form of the shaft parts and directly measure the anti-occlusion performance of the shaft parts.

【技术实现步骤摘要】
可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置及其应用
本专利技术涉及一种可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置及其应用。
技术介绍
咬合亦称为焊合，是机械零件早期失效的主要形式之一、在工程上危害较大。其失效机理是指当摩擦副径向压力足够大时，在接触面上局部凸起的部位因塑性流变产生固相焊合、形成粘着点。在相对滑动下，粘着点在切应力的作用下被剪断而脱开时，部分金属从一个表面转移至另一个表面，这样就形成了咬合。试验研究表明,影响机械零件抗咬合性能的主要因素包括材质、表面加工精度、热处理及表面处理工艺，以及摩擦副偶合间的润滑情况等。在工程实践中，轴类零件作为一种主要的结构件，大多承受弯矩和扭矩等载荷的作用。对于高速、重载的轴类零件，咬合已成为其主要失效形式之一。目前，国内外大多采用摩擦磨损试验，运用目测摩痕宽度、称量质量变化、测量摩擦力矩，以及金相分析等手段，间接地测试材料的抗咬合性能。根据相关试验标准，摩擦磨损试验件摩擦副的偶合形式主要包括“环-块”式、“销-盘”式和“四球”式等，难以模拟轴类零件的运动状态及承载形式。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，用于准确地模拟轴类零件的运动状态及承载形式（扭转）、直接测量轴类零件的抗咬合性能。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，包括工作台、设置在工作台上的加载支架、设置在工作台上并且与工作台构成水平移动副的第一活动机架与第二活动机架和设置在加载支架上与加载支架构成垂直移动副的加载活塞；所述的加载活塞的下部两侧对称的转动设置有连杆，连杆远离加载活塞的一端转动设置有加载杠杆，所述的加载杠杆下部与加载支架转动连接并且在加载杠杆的底端各转动设置有一个夹块，所述的夹块相向的面上开有可与试验轴相配合的V形槽；所述的第一活动支架上转动设置有顶尖，第二活动支架上转动设置有传动轴，所述的顶尖与传动轴位于同一水平线上，传动轴靠近顶尖的一端开有用于安装试验轴的安装孔，传动轴的另一端用于连接驱动其转动的驱动装置。本申请通过第一活动机架和第二活动机架夹持试验轴，两个夹块用于与在试验过和中与试验轴接触，用于在试验轴上添加载荷，传动轴转动，驱动试验轴转动，试验轴与夹块之间摩擦以及夹块对试验轴施加的径向力模拟真实情况下试验轴的受力情况，并通过观察试验过程中试验轴是否有咬合或者抱死现象而判断试验轴抗咬合性能是否合格，本申请可有效的测试试验轴的抗咬合性能是否合格，并且本申请的结构简单，使用方便。作为本专利技术的进一步改进，所述的加载活塞向上贯穿加载支架，并且在加载活塞的顶部设置有用于放置配重的支撑平台，所述的加载活塞上套设有复位弹簧，所述的复位弹簧的顶端与支撑平台接触，复位弹簧的底端与加载支架的顶端接触。本申请通过设置复位弹簧，在加载活塞失去作用力时可对加载活塞施加向上的力，使加载活塞自动复位，进一步和方便本申请的使用。作为本专利技术的进一步改进，所述的加载支架包括两侧的支撑柱、连接两根支撑柱的加载横梁和设置在支撑柱顶端的支撑块，所述的支撑块上开有贯穿其上下的活塞通孔，所述的加载活塞设置在活塞通孔内并且可在活塞通孔内上下移动，所述的加载杠杆的下部与加载横梁转动连接。本申请中两根支撑柱之间的形成的空间用于安装试验轴，并且方便将加载活塞设置在试验轴的正上方，即进一步方便本申请的使用，又提高本申请的试验精度。作为本专利技术的进一步改进，所述的两根支撑柱上与加载横梁转动连接的部位朝着相互远离的方向弯折。本申请通过反撑柱的弯折，增大两根支撑柱之间的空间，更方便操作。作为本专利技术的进一步改进，所述的工作台的上表面设置有导轨，所述的第一活动机架和第二活动机架的底部分别开有与导轨相配合的第一导槽和第二导槽。本申请通过导轨与导槽相配合实现第一活动机架和第二活动机架与工作台之间的相对滑动，并且两个活动机架滑动的方向始终沿着导轨的方向，其移动方向控制较好。作为本专利技术的进一步改进，所述的第一活动机架的底部设置有用于将其固定在导轨上的第一紧固装置，第二活活动机架的底部设置有用于将其固定在导轨上的第二紧固装置。本申请设置两个紧固装置，分别用于将两个活动机架固定在导轨上，避免在试验过程中两个活动机架在工作台上滑动而影响试验的正常进行。本专利技术的另一个目的是提供一种采用试验装置测定试验轴抗咬合性能的方法本方法有具体技术方案包括如下步骤：步骤1，将第一活动机架朝着远离第二活动机架的方向移动，将待测试的试验轴的一端安装在传动轴上的安装孔内，并保持试验轴穿过两个夹块之间，移动第一活动机架，使顶尖顶住试验轴（9）远离第二活动机架的一端的端部，在试验轴表面粘贴压力传感器；步骤2，在加载活塞上预加载荷，使其向下运动，在夹块能够稳定的夹持住试验轴（9）后，去除所预加的载荷；步骤3，启动与传动轴连接的驱动装置；步骤4，在支撑平台上逐步添加砝码，通过压力传感器读取试验轴上的载荷，在试验轴上的载荷加至为F1时，使试验轴进行时长T1的跑合；步骤5，完成步骤4的跑合期后，再逐级添加砝码，每增加△F，保持试验轴进行时长△T和跑合，直至载荷增加至FN时进入稳定磨合期，其间如出现咬合、抱死等现象，则视为抗咬合性能不合格；步骤6，进入稳定磨合期后，锁定载荷为FN并保持时长为TN的跑合，如仍未出现咬合、抱死等现象，可视为抗咬合性能合格。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤2.1，手动转动传动轴，采用千分表测定试验轴转动一周的跳动误差不大于0.002毫米。作为本专利技术的进一步改进，更换试验轴，重复步骤1至步骤6，测定另一试验轴的抗咬合性能。本申请的方法可直接地、准确地测量出轴类零件的抗咬合性能，并且本申请的方法系采前述的试验装置的前提下进行的，因此，前述装置所具有的所有优点，本方法亦均具备。本专利技术的另一个目的是提供一种测定实验轴极限抗咬合性能的方法，其具体的方案是在前述测定试验轴抗咬合性能的方法的基础上增设步骤7，在稳定磨合期保持时长TN的跑合后，继续加大载荷，直至出现咬合、抱死等现象，记录下此时添加在支撑平台上的砝码重量，即为试验轴的极限抗咬合性能。本申请的方法可测量出轴类零件的极限抗咬合性能，并且本申请的方法系采前述的试验装置的前提下进行的，因此，前述装置所具有的所有优点，本方法亦均具备。综上所述，本专利技术的有益效果是：本申请可准确地模拟轴类零件的运动状态及承载形式、直接测量轴类零件的抗咬合性能，并且本申请还具有结构简单、使用方便的优点。附图说明图1是本申请的主视图。图2是本申请的左视图。图3是反应本申请中夹块的主视图。图4是反本申请中夹块的断面图。其中：1、工作台；2、加载支架；3、第一活动机架；4、第二活动机架；5、加载活塞；6、连杆；7、加载杠杆；8、夹块；9、试验轴；10、V形槽；11、顶尖；12、传动轴；13、安装孔；14、支撑平台；15、复位弹簧；16、支撑柱；17、加载横梁；18、支撑块；19、导轨；20、第一紧固装置；21、第二紧固装置；22、第一通孔；23、第二通孔；24、定位销；25、安装槽；26、安装通孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。实施例一：如图1和图2所示的可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，包括工作台1、底端可拆卸的安装在工作台1上的加载支架2、设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，其特征在于：包括工作台（1）、设置在工作台（1）上的加载支架（2）、设置在工作台（1）上并且与工作台（1）构成水平移动副的第一活动机架（3）与第二活动机架（4）和设置在加载支架（2）上与加载支架（2）构成垂直移动副的加载活塞（5）；所述的加载活塞（5）的下部两侧对称的转动设置有连杆（6），连杆（6）远离加载活塞（5）的一端转动设置有加载杠杆（7），所述的加载杠杆（7）下部与加载支架（2）转动连接并且在加载杠杆（7）的底端各转动设置有一个夹块（8），所述的夹块（8）相向的面上开有可与试验轴（9）相配合的V形槽（10）；所述的第一活动机架（3）上转动设置有顶尖（11），第二活动机架（4）上转动设置有传动轴（12），所述的顶尖（11）与传动轴（12）位于同一水平线上，传动轴（12）靠近顶尖（11）的一端开有用于安装试验轴（9）的安装孔（13），传动轴（12）的另一端用于连接驱动其转动的驱动装置。

【技术特征摘要】
1.一种可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，其特征在于：包括工作台（1）、设置在工作台（1）上的加载支架（2）、设置在工作台（1）上并且与工作台（1）构成水平移动副的第一活动机架（3）与第二活动机架（4）和设置在加载支架（2）上与加载支架（2）构成垂直移动副的加载活塞（5）；所述的加载活塞（5）的下部两侧对称的转动设置有连杆（6），连杆（6）远离加载活塞（5）的一端转动设置有加载杠杆（7），所述的加载杠杆（7）下部与加载支架（2）转动连接并且在加载杠杆（7）的底端各转动设置有一个夹块（8），所述的夹块（8）相向的面上开有可与试验轴（9）相配合的V形槽（10）；所述的第一活动机架（3）上转动设置有顶尖（11），第二活动机架（4）上转动设置有传动轴（12），所述的顶尖（11）与传动轴（12）位于同一水平线上，传动轴（12）靠近顶尖（11）的一端开有用于安装试验轴（9）的安装孔（13），传动轴（12）的另一端用于连接驱动其转动的驱动装置。2.根据权利要求1所述的可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，其特征在于：所述的加载活塞（5）向上贯穿加载支架（2），并且在加载活塞（5）的顶部设置有用于放置配重的支撑平台（14），所述的加载活塞（5）上套设有复位弹簧（15），所述的复位弹簧（15）的顶端与支撑平台（14）接触，复位弹簧（15）的底端与加载支架（2）的顶端接触。3.根据权利要求2所述的可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，其特征在于：所述的加载支架（2）包括两侧的支撑柱（16）、连接两根支撑柱（16）的加载横梁（17）和设置在支撑柱（16）顶端的支撑块（18），所述的支撑块（18）上开有贯穿其上下的活塞通孔，所述的加载活塞（5）设置在活塞通孔内并且可在活塞通孔内上下移动，所述的加载杠杆（7）的下部与加载横梁（17）转动连接。4.根据权利要求3所述的可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，其特征在于：所述的两根支撑柱（16）上与加载横梁（17）转动连接的部位朝着相互远离的方向弯折。5.根据权利要求1所述的可测定轴类零件抗咬合性能的试验装置，其特征在于：所述的工作台（1）的上表面设置有导轨（19），所述的第一活动机架（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长英，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32