一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机。其包括主轴电机、主轴座、试验腔体、试验力加载机构、液压站，主轴座内设有与主轴电机同轴的主轴，主轴与主轴电机之间连接有动态扭矩传感器，试验腔体内设有轴承试样座，轴承试样座内同轴设置有中空轴结构的轴试样，其两端分别穿出试验腔体的两个侧壁，轴试样的一端与主轴的一端可拆卸连接，轴试样的另一端端部设置有滑环，轴试样的腔体内壁上设有超声波传感器和压力传感器，超声波传感器和压力传感器的接线通过滑环引至试验腔体的外部，试验力加载机构包括施力座、液压作动器，施力座位于试验腔体内，施力座的一端与轴承试样座的外圆接触，施力座的另一端与液压作动器连接，液压作动器由液压站供油。

A friction and wear testing machine for water lubricated sliding bearing

【技术实现步骤摘要】
一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机
本技术涉及一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机，主要用于水润滑滑动轴承的综合性能测试，属于试验机

技术介绍
轴承作为机械传动中的关键部件，在工业中应用广泛。在不同的工作条件中轴承的载荷、转速、温度不同，而且还会受到各种杂质的影响，因此轴承的设计及润滑方式需根据不同工作环境做出相应调整。传统的轴承润滑多以油为润滑介质，需要消耗大量石油资源，而且为了防止泄漏，还须对轴承进行密封，使得轴承结构复杂。为了克服油润滑轴承对资源的浪费及对环境的污染，目前也出现了以水为润滑介质的水润滑轴承。相对于油润滑轴承，水润滑轴承具有结构简单、清洁环保、成本低等特点。水膜厚度是影响水润滑轴承使用寿命和运转性能的重要参数，因此在对轴承进行综合测试时，对于水膜厚度的检测是其中的一个重要的检测参数。试验要求试验水压能够达到3MPa的高压力润滑环境，且在动态运转状态下测量水膜的厚度及压力。现有技术中对滑动轴承进行性能测试大多采用滑动轴承试验机，但是现有技术中的滑动轴承试验机无法满足水润滑滑动轴承的试验要求，不能有效测量水膜的厚度及压力，同时由于传统的滑动轴承试验机的密封系统阻力大，导致摩擦系数测量误差大。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本技术提供了一种能够满足水润滑滑动轴承的试验要求、测量精度高的水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机。本技术是通过如下技术方案来实现的：一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机，其特征是：包括设置在电机座上的主轴电机，设置在底座上的主轴座、试验腔体、试验力加载机构、液压站，所述主轴座内通过轴承可转动地设置有与主轴电机同轴的主轴，所述主轴与所述主轴电机的电机轴之间同轴连接有动态扭矩传感器，所述试验腔体固定在所述底座上，所述试验腔体上设有试验液体进口和试验液体出口，所述试验腔体内设置有轴承试样座，所述轴承试样座内同轴设置有轴试样，所述轴试样为中空轴，其两端分别穿出所述试验腔体的两个侧壁，所述轴试样的一端与所述主轴的一端可拆卸连接，所述轴试样的另一端端部设置有滑环，所述轴试样的两端分别通过不锈钢旋转轴封与所述试验腔体的两个侧壁密封，所述轴试样的腔体内壁上对应于所述轴承试样座上安装轴承试样的位置设置有超声波传感器和压力传感器，所述超声波传感器和所述压力传感器的接线通过所述滑环引至试验腔体的外部，所述试验力加载机构包括施力座、液压作动器，所述施力座位于所述试验腔体内，所述施力座的一端与所述轴承试样座的外圆接触，所述施力座的另一端与所述液压作动器的短程活塞连接，所述液压作动器固定安装在所述底座上并由所述液压站供油。本技术工作时，试验腔体内通过高压水泵充入高压水，使试验腔体内保持高压力润滑环境。试验用的滑动轴承试样套装在轴试样的外部并安装在轴承试样座内。主轴电机转动带动轴试样旋转，通过液压作动器带动施力座对试样加载试验力。动态扭矩传感器用于摩擦扭矩测量，通过设置在轴试样内壁上的超声波传感器对轴试样和滑动轴承试样之间的水膜厚度进行测量，通过压力传感器对水膜处的压力进行检测。本技术中，轴试样两端采用不锈钢旋转轴封进行高压动密封，其密封线速度高达30m/s,摩擦阻力是普通旋转油封的1/15，密封压力可达5MPa，可同时满足高压润滑状态、高转速状态下，高精度的摩擦扭矩测量。进一步的，所述液压作动器的短程活塞的前端设有Y型旋转轴向密封圈进行密封。通过采用Y型旋转轴向密封圈进行密封，密封压力高达5MPa，能够有效防止试验腔体内的高压水向液压作动器泄漏，且密封阻力是普通O型圈的1/30。进一步的，所述不锈钢旋转轴封为PTFE不锈钢旋转轴封。本技术的有益效果是：本技术能够满足水润滑滑动轴承的高压力润滑环境、大载荷加载、高精度摩擦系数测量、动态运转状态下水膜厚度及压力等综合性能测试的试验要求。本技术中的试验腔体内的水压可达到3MPa的高压，满足高压力润滑环境的要求；通过采用液压作动器利用高压油缸加载，可实现稳定的大载荷加载要求；高压动密封采用PTFE不锈钢旋转轴封，密封线速度高达30m/s,摩擦阻力是普通旋转油封的1/15，密封压力5MPa，可同时满足高压润滑状态、高转速状态下，高精度的摩擦扭矩测量，可大大提高测量精度；通过采用中空的轴试样，可方便的实现超声波传感器和压力传感器的安装，从而方便的实现了对水膜厚度和压力的测量，通过采用滑环将超声波传感器和压力传感器的接线引出试验腔体外部，避免了接线与转动的轴试样之间的干涉，保证试验机工作可靠。本技术中的轴试样采用可拆卸式连接结构，试样尺寸可改变，以便于对不同直径的试样进行测试。附图说明图1是本技术的结构示意图；图中，1、底座，2、液压作动器，3、短程活塞，4、Y型旋转轴向密封圈，5、施力座,6、滑环，7、轴试样，8、试验腔体，9、试验液体进口，10、滑动轴承试样，11、超声波传感器，12、轴承试样座，13、试验液体出口，14、压力传感器，15、不锈钢旋转轴封，16、主轴，17、主轴座，18、动态扭矩传感器，19、主轴电机，20、电机座，21、液压站。具体实施方式下面通过非限定性的实施例并结合附图对本技术作进一步的说明：如附图所示，一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机，其包括设置在电机座20上的主轴电机19，设置在底座1上的主轴座17、试验腔体8、试验力加载机构、液压站21。所述主轴座17内通过轴承可转动地设置有主轴16，主轴16与主轴电机19同轴设置，主轴16与主轴电机19的电机轴之间同轴连接有动态扭矩传感器18，动态扭矩传感器18为现有技术，本实施例中采用的动态扭矩传感器的型号为北京三晶JN338。所述试验腔体8固定在底座1上，试验腔体8上设有试验液体进口9和试验液体出口13，所述试验腔体8内设置有轴承试样座12，轴承试样座12通过定位销固定在试验腔体的侧壁上。所述轴承试样座12内同轴设置有轴试样7，所述轴试样7为中空轴，其两端分别穿出试验腔体8的两个侧壁，轴试样7的一端与主轴16的一端可拆卸连接，轴试样7的另一端端部设置有滑环6。所述轴试样7的两端分别通过不锈钢旋转轴封15与试验腔体8的两个侧壁密封。所述轴试样7的腔体内壁上对应于所述轴承试样座12上的安装滑动轴承试样10的位置设置有超声波传感器11和压力传感器14，超声波传感器11和压力传感器14均为现有技术，本实施例中采用的超声波传感器的型号为OLYMPUS-V111-10MHz，所述超声波传感器11和所述压力传感器14的接线通过所述滑环6引至试验腔体8的外部，滑环6为现有技术，是一种旋转连通装置，主要用于连续旋转时固定结构到旋转结构间传输电源和数据信号等，本实施例中采用的滑环6的型号为：MG056-S06-3000RPM。所述试验力加载机构包括施力座5、液压作动器2，所述施力座5位于所述试验腔体8内，所述施力座5的一端与所述轴承试样座12的外圆接触，所述施力座5的另一端与所述液压作动器2的短程活塞3连接，并在短程活塞3的前端设有Y型旋转轴向密封圈4进行密封。所述液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机，其特征是：包括设置在电机座上的主轴电机(19)，设置在底座(1)上的主轴座(17)、试验腔体(8)、试验力加载机构、液压站(21)，所述主轴座(17)内通过轴承可转动地设置有与主轴电机(19)同轴的主轴(16)，所述主轴(16)与所述主轴电机(19)的电机轴之间同轴连接有动态扭矩传感器(18)，所述试验腔体(8)固定在所述底座(1)上，所述试验腔体(8)上设有试验液体进口和试验液体出口，所述试验腔体(8)内设置有轴承试样座(12)，所述轴承试样座(12)内同轴设置有轴试样(7)，所述轴试样(7)为中空轴，其两端分别穿出所述试验腔体(8)的两个侧壁，所述轴试样(7)的一端与所述主轴(16)的一端可拆卸连接，所述轴试样(7)的另一端端部设置有滑环(6)，所述轴试样(7)的两端分别通过不锈钢旋转轴封与所述试验腔体(8)的两个侧壁密封，所述轴试样(7)的腔体内壁上对应于所述轴承试样座(12)上安装轴承试样的位置设置有超声波传感器(11)和压力传感器(14)，所述超声波传感器(11)和所述压力传感器(14)的接线通过所述滑环(6)引至试验腔体(8)的外部，所述试验力加载机构包括施力座(5)、液压作动器(2)，所述施力座(5)位于所述试验腔体(8)内，所述施力座(5)的一端与所述轴承试样座(12)的外圆接触，所述施力座(5)的另一端与所述液压作动器(2)的短程活塞(3)连接，所述液压作动器(2)固定安装在所述底座(1)上并由所述液压站(21)供油。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水润滑滑动轴承摩擦磨损试验机，其特征是：包括设置在电机座上的主轴电机(19)，设置在底座(1)上的主轴座(17)、试验腔体(8)、试验力加载机构、液压站(21)，所述主轴座(17)内通过轴承可转动地设置有与主轴电机(19)同轴的主轴(16)，所述主轴(16)与所述主轴电机(19)的电机轴之间同轴连接有动态扭矩传感器(18)，所述试验腔体(8)固定在所述底座(1)上，所述试验腔体(8)上设有试验液体进口和试验液体出口，所述试验腔体(8)内设置有轴承试样座(12)，所述轴承试样座(12)内同轴设置有轴试样(7)，所述轴试样(7)为中空轴，其两端分别穿出所述试验腔体(8)的两个侧壁，所述轴试样(7)的一端与所述主轴(16)的一端可拆卸连接，所述轴试样(7)的另一端端部设置有滑环(6)，所述轴试样(7)的两端分别通过不锈钢旋转轴封与所述试验腔体(8)的两个侧壁密封，所述轴试样(7)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖华，李西贞，程俊，
申请(专利权)人：济南益华摩擦学测试技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37