一种轴套涂层摩擦磨损试验方法技术

本申请提供一种轴套涂层摩擦磨损试验方法，所述方法应用于桁架式襟翼摇臂结构，所述桁架式襟翼摇臂结构包括双耳片组件和襟翼操纵接头，双耳片组件包括衬套，襟翼操纵接头内设置有台阶轴，台阶轴用于和衬套配合使用，所述方法包括：对台阶轴和衬套进行无损检测，并记录台阶轴直径和初始衬套直径；对衬套进行安装，测量衬套安装后的装配衬套直径；将润滑脂涂到衬套的润滑槽内；对台阶轴的两端施加恒定载荷，测量台阶轴与衬套在加载方向的间隙；使台阶轴和衬套相对转动，根据台阶轴直径、初始衬套直径、衬套直径和台阶轴与衬套在加载方向的间隙，连续测量在转动过程中台阶轴与衬套之间的摩擦系数以及摩擦面温度。

A test method for friction and wear of sleeve coating

【技术实现步骤摘要】
一种轴套涂层摩擦磨损试验方法
本专利技术属于飞行器结构技术，特别是涉及到一种轴套涂层摩擦磨损试验方法。
技术介绍
高升力系统为下沉式铰链的军民用飞机，襟翼十字铰接头作为襟翼驱动装置的支撑结构，安装在设计有衬套的摇臂耳片孔中，衬套与十字铰接头小间隙配合，实际飞行过程中两者有小幅度的相对转动。因此，有必要研究一种试验方法，模拟在特定环境下襟翼操纵系统十字铰接头与摇臂耳片孔衬套的摩擦磨损情况，寻求经济性好、耐磨特性优的涂层或镀层-衬套组合。目前，国内外针对涂层/镀层的摩擦磨损试验研究越来越多，研究涂层的种类、试验装置根据搜索到的专利情况来看，目前国内外仅有对滚针轴承或滑轨涂层的研究，对于研究很少，另外，但是，通过研究发现，国内襟翼功能试验大都存在以下问题：1、未有针对下沉铰链式襟翼运动机构开展摩擦磨损试验的情况；2、未有针对轴套类组合摩擦磨损试验的情况；3、在研究方法方面，大多研究试验件整圈相对旋转的工况情况，未发现针对小幅摆动工况的研究；4、未有摩擦磨损试验过程的试验件磨损测量；5、未有对摩擦磨损试验湿度、温度的监控。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种加载状态下轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法。本申请提供一种轴套涂层摩擦磨损试验方法，所述方法应用于桁架式襟翼摇臂结构，所述桁架式襟翼摇臂结构包括双耳片组件和襟翼操纵接头，双耳片组件包括衬套，襟翼操纵接头内设置有台阶轴，台阶轴用于和衬套配合使用，所述方法包括：对台阶轴和衬套进行无损检测，并记录台阶轴直径和初始衬套直径；对衬套进行安装，测量衬套安装后的装配衬套直径；将润滑脂涂到衬套的润滑槽内；对台阶轴的两端施加恒定载荷，测量台阶轴与衬套在加载方向的间隙；使台阶轴和衬套相对转动，根据台阶轴直径、初始衬套直径、衬套直径和台阶轴与衬套在加载方向的间隙，连续测量在转动过程中台阶轴与衬套之间的摩擦系数以及摩擦面温度；根据所述摩擦系数以及摩擦面温度分别绘制出摩擦系数的变化曲线以及摩擦面温度的变化曲线。优选的，所述对衬套进行安装，具体包括：将衬套安装在试验台的夹具上。优选的，所述使台阶轴和衬套相对转动，具体包括：台阶轴和衬套从初始位置开始转动，转动的幅度为±a°，转动的频率为(m±2)次/min。优选的，所述台阶轴和衬套转动的幅度为±a°，具体包括：所述台阶轴和衬套的转动从0°转动到a°，从a°返回到0°，从0°转动到-a°，再从-a°返回到0°。优选的，方法还包括：台阶轴和衬套相对转动每过一个预设时间段后，台阶轴和衬套停止转动，并测量离线磨损量；在经过N次预设时间段后，根据每次的离线磨损量绘制出循环次数N与离线磨损量的变化曲线。优选的，方法还包括：每隔12小时，分别记录试验环境的湿度和温度，保障试验环境的湿度和温度在预设范围内。优选的，方法还包括：使台阶轴和衬套相对转动，根据台阶轴直径、初始衬套直径、衬套直径和台阶轴与衬套在加载方向的间隙，连续测量在转动过程中台阶轴与衬套之间的在线磨损量。优选的，方法包括：根据台阶轴与衬套之间的在线磨损量，绘制出在线磨损量的变化曲线。本专利技术的优点是：本专利技术轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法通过对陪试衬套内壁进行润滑槽设计，可实现试验过程中金属衬套内壁的润滑状态；对试验件施加轴向定载和径向梯度载荷，可准确模拟旋转轴和衬套真实情况下的工作状态；该试验每隔1/8周期停机对试验件磨损情况进行确认，测量耐磨镀层/涂层的磨损情况，并对设计有润滑槽的衬套进行润滑，可掌握试验过程中的摩擦磨损变化情况，并保证与试验前润滑状态的一致性；该试验每隔12小时，记录试验环境的湿度和温度一次，考虑了外界环境变化对摩擦磨损情况的影响。本专利技术轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法可适用于多种轴套的涂层/镀层摩擦磨损组合研究。通过不同组合的对比研究，优选出最佳组合方式，并能够提供摩擦磨损寿命期限，为飞机襟翼操纵转轴的维护和保养提供依据。附图说明图1为本申请实施例提供的轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法的流程图；图2为本申请实施例提供的用于轴套镀层/涂层摩擦磨损试验的试验装置；图3为本申请实施例提供的带润滑槽的金属衬套。具体实施方式本专利技术属于飞行器结构技术，特别是涉及到一种轴套涂层摩擦磨损试验方法。本专利技术为在对试验件施加轴向定载和径向梯度载荷下，外壁覆有耐磨镀层/涂层的转轴在设计有润滑槽的金属衬套或自润滑衬套中小幅度往复旋转，根据轴套实际应用情况计算往复旋转次数N，在N次旋转周期内，通过研究覆有不同耐磨镀层/涂层与多类润滑衬套配合下的摩擦磨损情况，为结构设计提供经济性好、耐磨特性优的涂层或镀层-衬套组合。本专利技术轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法通过对陪试衬套内壁进行润滑槽设计，可实现试验过程中金属衬套内壁的润滑状态；对试验件施加轴向定载和径向梯度载荷，可准确模拟旋转轴和衬套真实情况下的工作状态；该试验每隔1/8周期停机对试验件磨损情况进行确认，测量耐磨镀层/涂层的磨损情况，并对设计有润滑槽的衬套进行润滑，可掌握试验过程中的摩擦磨损变化情况，并保证与试验前润滑状态的一致性；该试验每隔12小时，记录试验环境的湿度和温度一次，考虑了外界环境变化对摩擦磨损情况的影响。本专利技术的技术方案是：本专利技术为一种轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法。在对试验件施加轴向定载和径向梯度载荷下，外壁覆有耐磨镀层/涂层的转轴在设计有润滑槽的金属衬套或自润滑衬套中小幅度往复旋转，根据轴套实际应用情况计算往复旋转次数N，在N次旋转周期内，通过研究覆有不同耐磨镀层/涂层与多类润滑衬套配合下的摩擦磨损情况，为结构设计提供经济性好、耐磨特性优的涂层或镀层-衬套组合。轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法，其包括如下步骤：步骤一：试验验前对试验件进行无损检测并记录台阶轴和衬套的直径；步骤二：衬套安装完成后测量衬套安装后尺寸，带润滑槽的衬套润滑槽内涂润滑脂；步骤三：把载荷加到台阶轴两端上并保持恒定，测量加载方向的间隙；步骤四：使台阶轴和衬套相对转动，从初始位置开始转动，转动的幅度为±a°，转动的频率为(m±2)次循环/min，一个循环应是从0°转动到a°，返回到0°，再转动到-a°，再返回到0°。共转动N次循环。在转动过程中，连续测量磨损量和摩擦系数以及摩擦面温度，并绘制出循环次数与损量、温度、摩擦系数的变化曲线；步骤五：每N/8次停机一次，精准测量磨损量一次。带润滑槽的衬套润滑槽内涂润滑脂；步骤六：试验期间，每隔12小时，记录试验环境的湿度和温度一次。保持周围环境不变，防止磨料侵入。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明：本专利技术轴套镀层/涂层摩擦磨损试验方法在对试验件施加轴向定载和径向梯度载荷下，外壁覆有耐磨镀层/涂层的台阶轴在设计有润滑槽的金属衬套或自润滑衬套中小幅度往复旋转，轴套往复旋转次数38本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴套涂层摩擦磨损试验方法，其特征在于，所述方法应用于桁架式襟翼摇臂结构，所述桁架式襟翼摇臂结构包括双耳片组件和襟翼操纵接头，双耳片组件包括衬套，襟翼操纵接头内设置有台阶轴，台阶轴用于和衬套配合使用，所述方法包括：/n对台阶轴和衬套进行无损检测，并记录台阶轴直径和初始衬套直径；/n对衬套进行安装，测量衬套安装后的装配衬套直径；/n将润滑脂涂到衬套的润滑槽内；/n对台阶轴的两端施加恒定载荷，测量台阶轴与衬套在加载方向的间隙；/n使台阶轴和衬套相对转动，根据台阶轴直径、初始衬套直径、衬套直径和台阶轴与衬套在加载方向的间隙，连续测量在转动过程中台阶轴与衬套之间的摩擦系数以及摩擦面温度；/n根据所述摩擦系数以及摩擦面温度分别绘制出摩擦系数的变化曲线以及摩擦面温度的变化曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴套涂层摩擦磨损试验方法，其特征在于，所述方法应用于桁架式襟翼摇臂结构，所述桁架式襟翼摇臂结构包括双耳片组件和襟翼操纵接头，双耳片组件包括衬套，襟翼操纵接头内设置有台阶轴，台阶轴用于和衬套配合使用，所述方法包括：
对台阶轴和衬套进行无损检测，并记录台阶轴直径和初始衬套直径；
对衬套进行安装，测量衬套安装后的装配衬套直径；
将润滑脂涂到衬套的润滑槽内；
对台阶轴的两端施加恒定载荷，测量台阶轴与衬套在加载方向的间隙；
使台阶轴和衬套相对转动，根据台阶轴直径、初始衬套直径、衬套直径和台阶轴与衬套在加载方向的间隙，连续测量在转动过程中台阶轴与衬套之间的摩擦系数以及摩擦面温度；
根据所述摩擦系数以及摩擦面温度分别绘制出摩擦系数的变化曲线以及摩擦面温度的变化曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对衬套进行安装，具体包括：
将衬套安装在试验台的夹具上。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使台阶轴和衬套相对转动，具体包括：
台阶轴和衬套从初始位置开始转动，转动的幅度为±a°，转动的频率为(m±2)次...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，朱小军，刘育斌，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61