一种磁力旋转磨损试验机制造技术

本发明专利技术提供了一种磁力旋转磨损试验机，包括传动装置、加力装置和磁悬浮旋转平台；所述磁悬浮旋转平台包括内磁体和外磁体；所述外磁体与传动装置的输出端连接，通过传动装置传递扭矩；所述外磁体和内磁体非接触布置，通过磁场力使外磁体和内磁体同步旋转；所述内磁体的另一端面上设有下试样；所述下试样上设有上试样，且所述上试样通过加力装置与下试样紧密贴合。本发明专利技术可以在传动过程中，通过磁力实现力矩和转速的传递。同时，内外磁体之间不存在接触和摩擦，因而可以使其在传动过程中将电机振动、传动装置中的摩擦损失对工作台的影响降至最低，从而减小上试样和下试样的摩擦干扰，增加其精度。

A magnetic rotating wear tester

The invention relates to a magnetic rotary abrasion testing machine is provided, which comprises a transmission device, pressure device and magnetic rotating platform; the rotating platform comprises an inner magnet and magnetic outer magnet; output of the external magnet and the transmission device is connected with the torque transmission through a transmission device; the outer magnet and magnet in non contact arrangement. Through the magnetic field strength to external magnet and magnet in synchronous rotation; the other end of the inner magnet is arranged on the specimen under the lower sample; a sample, and the sample through the boosting device and the specimen under tight fitting. The invention can transfer the torque and speed through magnetic force during the transmission process. At the same time, there is no contact and friction between the internal and external magnet, so it can minimize the impact of the friction loss of the motor vibration and transmission device to the worktable during the transmission process, thereby reducing the friction interference between the upper and lower samples and increasing the accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种磁力旋转磨损试验机
本专利技术涉及高速旋转摩擦磨损试验机
，特别涉及一种磁力旋转磨损试验机。
技术介绍
磁力传动是将机械能先转化为磁能，通过磁耦合将磁能进一步转化为机械能。其具有无接触、无摩擦传动；稳定性较好、性能较高等优点。永磁联轴器则是一种特殊的利用电磁感应原理的联轴器，其可以通过磁力耦合将主动件的运动形式以及动力传递给从动件。其开发之处的目的在于解决液体泵中的泄露问题，根据结构的不同，其可被分为盘式和筒式两类。由于其往往会出现热稳定性差、高温退磁的现象，江苏大学的许士芬研究所通过在转子圆周布置永磁体的办法，研制出了多种可耐高温的永磁联轴器。同时，随着目前精密、超精密加工领域的进步，其发展日益趋向于复杂化、小型化、标准化等。由于其无摩擦传动、可耐高温等特点，故将类似机械结构应用于高速摩擦磨损试验机中可以很大程度上减少转动部分的摩擦对实验结果的干扰，同时可以有效地支承接触面的载荷。多功能摩擦磨损试验机对不同材料的摩擦学特性、摩擦磨损机理的研究和分析而言是至关重要的。目前，针对摩擦磨损试验机的分类方法有许多，并按照其所应用的不同领域的测试要求开发出了各种类型的摩擦磨损试验机。滑动速度对于摩擦磨损测试实验而言十分重要。一般而言，常见的摩擦磨损试验机都是利用机械方式或直接由电机(伺服电机或步进电机等)来驱动。一般地，使用直流伺服电机的转速约为2000r/min。受转速的限制，这样导致相互接触的摩擦副之间的相对运动的速度较低，在目前，随着科技的进步和工业的发展，许多现代装备中的摩擦副的相对运动速度较高，比如高速列车的刹车盘和刹车片之间的摩擦线速度很高。同时，目前国内外的摩擦磨损试验机可能会出现因为行进过程中碎屑的堵塞产生停机现象，以及传动系统的摩擦误差等问题。可能会对实验的结果产生一定的影响。特别是在微纳制造领域，对于轻载条件下的更高的摩擦速度的测试设备和方法的要求日益提高。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种磁力旋转磨损试验机，通过内外磁体之间的相互作用使得力矩的传递可以由磁力实现，从而达到内外磁体之间无接触和摩擦的目的。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种磁力旋转磨损试验机，包括传动装置、加力装置和磁悬浮旋转平台；所述磁悬浮旋转平台包括内磁体和外磁体；所述外磁体与传动装置的输出端连接，通过传动装置传递扭矩；所述外磁体和内磁体非接触布置，通过磁场力使外磁体和内磁体同步旋转；所述内磁体的另一端面上设有下试样；所述下试样上设有上试样，且所述上试样通过加力装置与下试样紧密贴合。进一步，所述外磁体呈“凹”字型，所述内磁体非接触布置放置在所述“凹”字型的外磁体凹槽中。这样可以防止内磁体上的由于离心力的作用，飞出伤人。进一步，所述加力装置包括连续加载装置、支承轴和悬臂；所述支承轴通过旋转副与悬臂的一端连接；所述连续加载装置包括加载砝码、砝码座、加载杆、夹具和夹头；所述砝码座安装悬臂另一端上，所述加载砝码安放在砝码座上；所述加载杆一端穿过悬臂与砝码座连接，所述夹具固定在加载杆另一端，所述夹具夹紧上试样。进一步，还包括防护罩；所述防护罩安装在外磁体外部，且所述防护罩边缘遮挡住下试样，用于防止下试样造成误伤。进一步，还包括应力应变片；所述应力应变片安装在悬臂上，用来测量悬臂的应力。进一步，还包括温度传感器；所述温度传感器安装在加载杆上，所述温度传感器的传感头与下试样非接触，用于测量下试样的温度。进一步，还包括工作台；所述工作台内放置传动装置，所述传动装置的输出端穿过工作台与所述外磁体连接；所述加力装置放置在工作台上。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的磁力旋转磨损试验机，通过所述外磁体和内磁体非接触布置，通过磁场力使外磁体和内磁体共同旋转，这样可以在传动过程中，通过磁力实现力矩和转速的传递。同时，内外磁体之间不存在接触和摩擦，因而可以使其在传动过程中将电机振动、传动装置中的摩擦损失对工作台的影响降至最低，从而减小上试样和下试样的摩擦干扰，增加其精度。2.本专利技术所述的磁力旋转磨损试验机，可得到摩擦磨损实验中在一定载荷下，上试样和下试样间的应力和温度变化，并可以借助计算机分析得到摩擦系数变化情况。3.本专利技术所述的磁力旋转磨损试验机，由于内外磁体之间的间隙的存在，可以使得工作台具有一定的弹性，使得传统的摩擦磨损试验机由于磨屑的堵塞导致的停机从而产生的试验结果不连续的情况改善。附图说明图1为本专利技术所述磁力旋转磨损试验机主视图。图中：1-电机；2-工作台；3-仪表；4-变速箱；5-支承轴；6-内磁体；7-外磁体；8-外罩；9-应变片；10-加载砝码；11-砝码座；12-悬臂；13-加载杆；14-转轴；15-温度传感器；16-夹具；17-输入轴；18-上试样；19-下试样；20-磨台。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1所示，本专利技术所述的磁力旋转磨损试验机，包括传动装置、加力装置和磁悬浮旋转平台；所述磁悬浮旋转平台包括内磁体6和外磁体7；磁悬浮旋转平台为现有技术，公告号为CN102710181B的一种电磁驱动式磁悬浮旋转平台专利，该专利已经公开了如何通过外磁体6旋转带动内磁体6同步旋转的技术方案，曹卫东发表的《磁力泵导轴承及平衡用永磁环的研究》，文中通过在磁钢上沿着圆周方向交错排列磁极，在磁力传动时，主动磁钢(外磁钢)与从动磁钢(内磁钢)产生一个角度的错位，带动完全密封的转子部件旋转，故在此不再详细叙述。所述外磁体7呈“凹”字型，所述内磁体6非接触放置在所述“凹”字型的外磁体7凹槽中。所述传动装置包括电机1、变速箱4和输入轴17；所述电机1通过联轴器与变速箱4连接，所述变速箱4输出端连接输入轴17，输入轴17与所述外磁体7连接，通过传动装置传递扭矩；所述外磁体7和内磁体6非接触布置，通过磁场力使外磁体7和内磁体6同步旋转；所述内磁体6的另一端面上设有下试样19；下试样19可以直接固定在内磁体6的另一端面上，也可以如图1所示磨台20的通过转轴14固定在内磁体6的另一端面上，再将下试样19固定在磨台20上；所述下试样19上设有上试样18，且所述上试样18通过加力装置与下试样19紧密贴合。所述加力装置包括连续加载装置、支承轴5和悬臂12；所述支承轴5通过旋转副与悬臂12的一端连接；所述连续加载装置包括加载砝码10、砝码座11、加载杆13、夹具16和夹头17；所述砝码座11安装悬臂12另一端上，所述加载砝码10安放在砝码座11上；所述加载杆13一端穿过悬臂12与砝码座11连接，所述夹具16固定在加载杆13另一端，所述夹具16夹紧上试样18。通过所述外磁体6和内磁体7非接触布置，通过磁场力使外磁体6和内磁体7共同旋转，这样可以在传动过程中，通过磁力实现力矩和转速的传递。同时，内外磁体之间不存在接触和摩擦，因而可以使其在传动过程中将电机振动、传动装置中的摩擦损失对工作台的影响降至最低，从而减小上试样和下试样的摩擦干扰，增加其精度。本专利技术还包括工作台2；所述工作台2内放置传动装置，所述传动装置的输出端穿过工作台2与所述外磁体7连接；所述加力装置放置在工作台2上。所述磁悬浮旋转平台还包括防护罩8；所述防护罩8设在外磁体7和内磁体6外部，且所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁力旋转磨损试验机，其特征在于，包括传动装置、加力装置和磁悬浮旋转平台；所述磁悬浮旋转平台包括内磁体(6)和外磁体(7)；所述外磁体(7)与传动装置的输出端连接，通过传动装置传递扭矩；所述外磁体(7)和内磁体(6)非接触布置，通过磁场力使外磁体(7)和内磁体(6)同步旋转；所述内磁体(6)的另一端面上设有下试样(19)；所述下试样(19)上设有上试样(18)，且所述上试样(18)通过加力装置与下试样(19)紧密贴合。

【技术特征摘要】
1.一种磁力旋转磨损试验机，其特征在于，包括传动装置、加力装置和磁悬浮旋转平台；所述磁悬浮旋转平台包括内磁体(6)和外磁体(7)；所述外磁体(7)与传动装置的输出端连接，通过传动装置传递扭矩；所述外磁体(7)和内磁体(6)非接触布置，通过磁场力使外磁体(7)和内磁体(6)同步旋转；所述内磁体(6)的另一端面上设有下试样(19)；所述下试样(19)上设有上试样(18)，且所述上试样(18)通过加力装置与下试样(19)紧密贴合。2.根据权利要求1所述的磁力旋转磨损试验机，其特征在于，所述外磁体(7)呈“凹”字型，所述内磁体(6)非接触放置在所述“凹”字型的外磁体(7)凹槽中。3.根据权利要求1所述的磁力旋转磨损试验机，其特征在于，所述加力装置包括连续加载装置、支承轴(5)和悬臂(12)；所述支承轴(5)通过旋转副与悬臂(12)的一端连接；所述连续加载装置包括加载砝码(10)、砝码座(11)、加载杆(13)、夹具(16)和夹头(17)；所述砝码座(11)安装悬臂(12)另一端上，所述加载砝码(10)安放...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志儒，郑楠，朱冲冲，乐德正，周建忠，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32