一种摩擦测试试验台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种摩擦测试试验台，由机架，隔振器、动力系统测试系统、控制及数据处理系统及辅助系统等组成。辅助系统由同步带张紧机构，喷淋系统，温度检测系统等组成。机架支撑所有器件。伺服电机经齿轮箱输出两转速相同、方向相反的旋转运动，同步带动第一、二试样轴作同速、反向旋转运动。砝码的重力通过定滑轮和加力杠杆对第一试样轴进行水平加载，第一试样轴在重力加载下压紧试样块、第二试样轴，形成两个相同的摩擦力，试样块在两个摩擦力的作用下振动。通过检测力传感器的力变化求得试样块的位移变化，根据力传感器测得的力计算试样材料的摩擦系数和摩擦振动特征；能排除测试系统自身振动产生的干扰，测试准确，结构紧凑，操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种摩擦测试试验台。
技术介绍
摩擦振动广泛的存在各类摩擦制动器中，摩擦引起的振动和噪声严重影响交通工 具的安全性、舒适性及环保性。潜艇、舰船所使用的滑动轴承引起的摩擦振动和噪声，严重 影响了舰艇的声隐身性能，使舰艇在战场上的作战性能和生存能力大为缩减。 针对摩擦引起的振动与噪声的削弱和消除，其难点在于如何有效地提取摩擦振动 信号的特征参数。而通过试验测试是获得摩擦振动信号特征参数的直接、有效方法，为进一 步的减振降噪工作奠定基础。 然而，现有的摩擦测试试验台在测试摩擦振动和摩擦系数时，将测试系统间接测 量的数据作为材料本身的振动数据特征。由于测试系统本身参与了振动，使得测试系统测 得的数据并不能真实反映材料本身的摩擦特性。 因此，如何消除测试系统对测试结果的干扰，成为准确测量材料的摩擦系数和摩 擦振动特征的关键技术。目前，国内还没有相关产品。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种能排除测试系统自身振动对测 量结果的干扰，测试准确，结构紧凑，操作简单，自动化程度高的摩擦测试试验台。 本技术目的的实现方式为，一种摩擦测试试验台，同步带张紧机构的手动轮 通过轴承与张紧同步轮连接，手动轮另一端所装花键轴与齿轮和卡锁活动端连接，卡锁固 定端通过螺钉和张紧滑块固定在一起；相互啮合的齿轮和齿条配合形成齿轮齿条副，齿条 通过螺钉固定在机架上；挡板与张紧滑块、卡锁固定端形成平面副；试样轴快换机构的第 一试样轴内表面和芯轴外表面的锥角相同，装在芯轴上的螺母压紧第一试样轴； 喷淋系统的泵通过管路接喷头，喷头在第一试样轴和第二试样轴上方，第一、二 试样轴下方有收集槽，装在机架上的收集槽与液槽连接； 加载系统的砝码和砝码托盘通过绳索、定滑轮与加力杠杆连接，加力杠杆通过螺 栓轴与机架连接；加力杠杆下端的U型槽通过销钉和滑块连接，滑块与第一试样轴通过滚 动轴承连接，滑块通过直线轴承与机架连接，第二试样轴通过滚动轴承与机架连接； 隔振器通过螺栓与机架连接，伺服电机和齿轮箱安装在隔振器上，所述伺服电机 与齿轮箱通过联轴器连接，齿轮箱通过同步带和同步轮与第一试样轴和第二试样轴连接； 试样块与力传感器连接，力传感器通过连接块与手柄连接；试样块两边分别与第 一试样轴和第二试样轴接触；温度检测系统的温度传感器装在机架内。 本技术的伺服电机通过齿轮箱输出两个转速相同、方向相反的旋转运动，并 通过同步带和同步轮，带动第一试样轴和第二试样轴作同速、反向的旋转运动。破码的重力 通过定滑轮和加力杠杆对第一试样轴进行水平加载。第一试样轴在砝码重力的加载下压紧 试样块和第二试样轴，形成两个相同的摩擦力。试样块在两个摩擦力的作用下振动。通过 检测力传感器的力变化求得试样块的位移变化，根据力传感器测得的力/'(〇的数据计算试 样材料的摩擦系数和摩擦振动特征。 本技术与现有技术相比，具备以下的技术优点： 1、能排除测试系统自身振动对测量结果的干扰，准确地测得材料的摩擦系数和摩 擦振动特性； 2、可用于测试不同的材料在不同速度下的摩擦系数和摩擦振动特性，试验条件可 以分为干摩擦和润滑摩擦，可以满足对摩擦测试的多种工况的需求； 3、结构紧凑，操作简单，自动化程度较高。【附图说明】 图1是本技术摩擦测试试验台的结构示意图， 图2是本技术摩擦测试试验台的动力系统、加载系统和测试系统的结构示意 图， 图3是图2所示本技术摩擦测试试验台的动力系统、加载系统和测试系统的 A部分的放大图， 图4、图5、图6是图2所示本技术摩擦测试试验台的动力系统、加载系统和 测试系统的B部分的放大图， 图7是本技术摩擦测试试验台的试样轴快换机构的剖视图， 图8是本技术摩擦测试试验台的喷淋系统的结构示意图。【具体实施方式】 本技术由机架4,隔振器23、动力系统、加载系统、测试系统、控制及数据处理 系统及辅助系统组成。辅助系统主要由同步带张紧机构3,试样轴快换机构，喷淋系统，润滑 系统，温度检测系统组成。机架4支撑起摩擦测试试验台的所有器件。测试系统将传感器 和试样作为一个整体，直接测量试样的运动信息；控制及数据处理系统根据测试系统的动 力学方程求解摩擦力的特征，进而求解试样的摩擦系数和摩擦振动特性。 下面参照附图详述本技术。 参照图1、图2和图3,伺服电机1通过联轴器与齿轮箱2连接，齿轮箱2通过同步 带9和同步轮21与第一试样轴15和第二试样轴19连接。伺服电机1通过齿轮箱2输出 两个转速相同、方向相反的旋转运动，并通过同步带9和同步轮21，带动第一试样轴和第二 试样轴作同速、反向的旋转运动。手动轮7和张紧同步轮8用于张紧同步带9。 齿轮箱2采用传动比为1 :1的斜齿轮传动，以减小输出转速的波动。 参照图2和图3,加载系统的砝码5和砝码托盘6通过绳索12、定滑轮13与加力 杠杆10连接，加力杠杆10通过螺栓轴11与机架4连接。加力杠杆下端的U型槽通过销钉 和滑块22连接，滑块22与第一试样轴15通过滚动轴承20连接，滑块22通过直线轴承14 与机架4连接，可以水平移动。第二试样轴19通过滚动轴承20与机架4连接，只能做旋转 运动。 绳索12采用高强度和韧性的尼龙绳；加力杠杆10的力臂比1:1，以保证第一试样 轴15和第二试样轴19所受的加载力等于砝码5的重力。第一试样轴15和第二试样轴19 的轴线位于同一水平面内，第一试样轴15和第二试样轴19的半径相同。 试样块18两边分别与第一试样轴15和第二试样轴19接触。砝码5的重力通过定 滑轮13和加力杠杆10对第一试样轴15进行水平加载，第一试样轴15在砝码5重力的加 载下压紧试样块18,同时试样块18压紧第二试样轴19，并且两个接触面的压力相同。试 样块18与第一试样轴15和第二试样轴19形成两个相同的摩擦力。试样块18在两个摩擦 力的作用下振动，通过力传感器16测得的振动信号求解摩擦力的特征。 参照图2、图4、图5、图6和图7,同步当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦测试试验台，其特征在于：同步带张紧机构的手动轮通过轴承与张紧同步轮连接，手动轮另一端所装花键轴与齿轮和卡锁活动端连接，卡锁固定端通过螺钉和张紧滑块固定在一起；相互啮合的齿轮和齿条配合形成齿轮齿条副，齿条通过螺钉固定在机架上；挡板与张紧滑块、卡锁固定端形成平面副；试样轴快换机构的第一试样轴内表面和芯轴外表面的锥角相同，装在芯轴上的螺母压紧第一试样轴；喷淋系统的泵通过管路接喷头，喷头在第一试样轴和第二试样轴上方，第一、二试样轴下方有收集槽，装在机架上的收集槽与液槽连接；加载系统的砝码和砝码托盘通过绳索、定滑轮与加力杠杆连接，加力杠杆通过螺栓轴与机架连接；加力杠杆下端的U型槽通过销钉和滑块连接，滑块与第一试样轴通过滚动轴承连接，滑块通过直线轴承与机架连接，第二试样轴通过滚动轴承与机架连接；隔振器通过螺栓与机架连接，伺服电机和齿轮箱安装在隔振器上，所述伺服电机与齿轮箱通过联轴器连接，齿轮箱通过同步带和同步轮与第一试样轴和第二试样轴连接；试样块与力传感器连接，力传感器通过连接块与手柄连接；试样块两边分别与第一试样轴和第二试样轴接触；温度检测系统的温度传感器装在机架内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何琳，杨雪，帅长庚，吕志强，侯九霄，夏东，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42