一种面-面接触扭动微动摩擦磨损试验系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面‑面接触扭动微动摩擦磨损试验系统及其控制方法，其中试验系统包括加载装置、定位夹持装置、摩擦副、驱动装置、数据采集装置与计算机测控系统，加载装置通过加载钢球为摩擦副施加正压力，保持摩擦副运行过程中面接触的载荷平稳。数据采集装置的扭矩传感器、驱动电机信号以及角位移信号与计算机数据采集控制系统相连接，记录和控制微动摩擦副的角位移幅值大小，并实时输出微动摩擦扭矩的变化情况。按照本发明专利技术实现的试验系统及其控制方法，具有操作方便、载荷平稳、角位移幅值精度较高，能更好的反应实际工况扭动微动摩擦磨损特性等特点，能够进行不同载荷、频率以及角位移幅值下的扭动微动磨损研究。

A contact surface twist test system and control method of fretting friction and wear

The invention discloses a surface contact torsional fretting test system and its control method of friction and wear, the test system includes a loading device, positioning and clamping device, the friction drive device, data acquisition device and computer control system, the loading device by loading steel ball for applying positive pressure of friction, friction load keep running in the process of smooth surface contact. The torque sensor, data acquisition device and a signal to drive the motor angular displacement signal and the computer data acquisition and control system is connected, record and control fretting friction angular displacement amplitude, and real-time output torque change of fretting friction. According to the invention realizes the test system and its control method, has the advantages of convenient operation, stable load, high precision angular displacement amplitude characteristics, to better reflect the actual condition of torsional fretting friction and wear characteristics, can carry out research on torsional fretting of different loads, frequency and amplitude of the angular displacement.

【技术实现步骤摘要】
一种面-面接触扭动微动摩擦磨损试验系统及其控制方法
本专利技术属于扭动微动摩擦磨损试验
，更具体地，涉及一种面-面接触扭动微动摩擦磨损试验系统及其控制方法。
技术介绍
微动即在机械振动、疲劳载荷、电磁振动或热循环等交变载荷作用下，接触表面间发生的振幅极小的相对运动(位移幅值一般为微米量级)，这些接触表面通常名义上是静止的，故微动发生在“紧固”配合的机械部件中，造成配合面的磨损以及裂纹的萌生和扩展等，在如飞机、车辆、海洋平台等承受复杂应力的工况下都时有发生，对其使用寿命产生了严重的影响。因此，针对其具体工况下的接触情况，研究其微动磨损规律，对减小微动磨损，提高构件的使用寿命具有至关重要的理论意义和现实意义。微动磨损按其接触形式可分为点/面接触、线/面接触和面/面接触三种接触形式，目前的扭动微动磨损研究中通常以简化的球/平面模型进行试验研究，但在实际的工况下，大多的摩擦副是以面面接触的形式进行的。相对应的，现有的微动摩擦磨损领域中，由于没有统一标准的扭动微动磨损试验平台，各研究者大多选择针对着各自的研究对象，设计不同形式的微动摩擦磨损试验机，但针对于面接触形式下的扭动微动磨损试验机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面‑面接触扭动微动摩擦磨损试验系统，其特征在于，该系统包括加载装置、定位夹持装置、摩擦副、驱动装置、数据采集装置与计算机测控装置，所述夹持装置，包括上试样夹具(6)和下试样夹具(3)，分别用于固定上下摩擦副试样；所述加载装置包括加载支架(8)、支撑平台(2)；所述加载支架(8)至少由纵向的两个侧板和横向的端盖(11)组成第一空间，与所述支撑平台(2)固定；所述加载支架(8)的第一空间内设置有导向块(10)，所述导向块(10)上固定有加载横梁(13)，所述加载横梁(13)与连接件(7)连接，所述连接件(7)固定所述夹持装置中的上试样夹具(6)，所述上试样夹具(6)通过所述连接件(7)与所述扭...

【技术特征摘要】
1.一种面-面接触扭动微动摩擦磨损试验系统，其特征在于，该系统包括加载装置、定位夹持装置、摩擦副、驱动装置、数据采集装置与计算机测控装置，所述夹持装置，包括上试样夹具(6)和下试样夹具(3)，分别用于固定上下摩擦副试样；所述加载装置包括加载支架(8)、支撑平台(2)；所述加载支架(8)至少由纵向的两个侧板和横向的端盖(11)组成第一空间，与所述支撑平台(2)固定；所述加载支架(8)的第一空间内设置有导向块(10)，所述导向块(10)上固定有加载横梁(13)，所述加载横梁(13)与连接件(7)连接，所述连接件(7)固定所述夹持装置中的上试样夹具(6)，所述上试样夹具(6)通过所述连接件(7)与所述扭矩传感器(9)相接，加载钢球(14)设置于所述上试样夹具(6)与所述连接件(7)之间，所述上试样夹具(6)与所述加载钢球(14)的接触面上设有与其配合的球面凹槽，所述加载装置通过加载钢球(14)为摩擦副(4，5)施加正压力；扭矩传感器(9)上端通过连接固定在端盖(11)上，下端出轴与连接件(6)方形空间隙配合；所述驱动装置产生驱动信号控制步进电机(17)的启闭、转速和转向，所述步进电机(17)轴通过减速箱(15)与所述下试样夹具(3)转轴连接，编码器采集并反馈所述步进电机(17)的旋转角度值发送至所述计算机测控装置；所述的数据采集装置采集所述扭矩传感器(9)输出的扭矩值并发送至所述计算机测控装置，所述驱动装置与所述数据采集装置分别与所述计算机测控装置相连。2.如权利要求1所述的面-面接触扭动微动摩擦磨损试验系统，其特征在于，所述加载横梁(13)与所述导向块(10)通过螺钉连接，砝码(12)所加载载荷通过所述导向块(10)以及加载横梁(13)传递到加载钢球(14)上，进而再传递到上试样夹具以及所述摩擦副(4，5)上。3.如权利要求1或2所述的面-面接触扭动微动摩擦磨损试验系...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢文龙，张坡，周明琢，刘晓军，翟文正，周莉萍，罗健，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42