一种高低温真空摩擦磨损试验机制造技术

本实用新型专利技术涉及摩擦磨损试验机，特别涉及一种高低温摩擦磨损试验机，包括0‑10N小载荷摩擦加载系统、弹簧加载系统、试验力测量系统、静态扭矩传感器(摩擦扭矩测量)、真空系统、摩擦副系统、主轴系统、高温加热系统、低温制冷系统、冷却水循环系统；本实用新型专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：本设备可以同时提供高温、高真空、0.1N‑2000N宽范围载荷的环境下，测试多种摩擦材料的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高低温真空摩擦磨损试验机
本技术涉及摩擦磨损试验机，特别涉及一种高低温摩擦磨损试验机。
技术介绍
目前设备存在真空腔体，也存在0-10N、10-200N小载荷摩擦试验机，，也存在高低温设备，但三者结合一台设备，真空密封性、高温对真空密封的影响、低温对真空密封的影响、大力值加载对真空密封的影响，大扭矩测量对真空的影响，是我们设备主要突破的技术新型。；但受真空密封性的影响，目前不存在大力值、大扭矩测量、高真空、高温、低温的高低温真空摩擦磨损试验机。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本技术提供了一种可降低成本、应用范围广的高低温真空摩擦磨损试验机。本技术所述技术方案如下：一种高低温真空摩擦磨损试验机，包括0-10N小载荷摩擦加载系统、弹簧加载系统、试验力测量系统、静态扭矩传感器(摩擦扭矩测量)、真空系统、摩擦副系统、主轴系统、高温加热系统、低温制冷系统、冷却水循环系统；所述的0-10N小载荷摩擦加载系统包括摩擦副、支撑杆、砝码托盘、砝码、传感器固定座、摩擦力测量装置、支撑座，所述的摩擦副固定在支撑杆的下端，所述的支撑杆上端连有砝码托盘和砝码，所述的传感器固定座固定在真空腔体上，摩擦力测量装置固定在传感器固定座，0-10N小载荷摩擦加载系统置于真空腔体内；所述的弹簧加载系统的步进电机保持架固定与立柱上，弹簧加载步进电机、丝杠螺母、推力轴承、同步带轮通过步进电机保持架连接在一起，所述的弹簧加载步进电机通过同步带轮带动丝杠螺母旋转，所述的丝杠螺母旋转带动加载丝杠沿轴向方向移动，所述的加载丝杠与压板通过键连接，圆螺母轴向固定，保证加载丝杠与压板无轴向旋转和无轴向移动，所述的加载丝杠轴向移动带动压板向下沿轴向移动，所述的压板两端通过直线轴承沿立柱向下移动，起到导向定位的作用，压板向下移动压缩加载弹簧，随着加载弹簧压缩量的增加，加载丝杠施加到试验力加载板的力也会越来越大，试验力传感器座固定于试验力加载板，将试验力通过试验力传感器、立杆、压板I、轴承座、上试样杆传递到试样处，所述的弹簧加载系统配有自重消除弹簧。所述的静态扭矩传感器测量摩擦试样的摩擦扭矩，静态扭矩传感器串联试验力加载杆中间，通过轴承座、支杆消除轴向试验力对静态扭矩传感器的影响，进而提高了摩擦扭矩测量的准确性。所述的真空系统采用两级抽真空，一级抽真空采用机械泵、二级抽真空采用分子泵，最大真空度可达10-5Pa；主轴系统进入真空腔体采用旋转磁流体密封，试验力测量系统及静态扭矩传感器(摩擦扭矩测量)进入真空系统采用旋转直线磁流体及金属波纹管密封，高温炉线及低温导管、传感器线通过CF密封真空航空插头进入，抽气阀、充气阀、真空压力表、真空计均采用CF密封法兰密封；试验腔体门板配用CF密封法兰密封真空玻璃观察窗，方便试验过程中对试验现象的实时观察，为避免高温、低温对真空系统密封性的影响，真空腔体、磁流体密封均配有冷却水排温度保护。所述的主轴系统的电机采用主轴伺服电机5Kw，通过弹性膜片联轴器与旋转磁流体连接，带动旋转磁流体旋转。所述的摩擦副系统位于真空系统内，可通过更换不同夹具，实现端面、球-盘、销-盘等不同的摩擦形式。所述的高温加热系统、低温制冷系统分别通过高温炉/低温腔体的切换来实现试样摩擦副部分的高温、低温控制。本技术提供的技术方案带来的有益效果是：本设备可以同时提供高温、高真空、0.1N-2000N宽范围载荷的环境下，测试多种摩擦材料的性能附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术小载荷试验力加载(0.1-10N)的结构示意图。图2是本技术的结构示意图。图3是本技术剖视图的结构示意图。图4是本技术的弹簧加载系统结构示意图一。图5是本技术的弹簧加载系统结构示意图二。图6本技术的弹簧加载系统结构示意图三。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。如图1-6所示，一种高低温真空摩擦磨损试验机，包括0-10N小载荷摩擦加载系统、弹簧加载系统、试验力测量系统、静态扭矩传感器(摩擦扭矩测量)、真空系统、摩擦副系统41、主轴系统、高温加热系统、低温制冷系统、冷却水循环系统；所述的0-10N小载荷摩擦加载系统包括摩擦副1、支撑杆2、砝码托盘3、砝码4、传感器固定座5、摩擦力测量装置6、支撑座7，所述的摩擦副1固定在支撑杆2的下端，所述的支撑杆2上端连有砝码托盘3和砝码4，所述的传感器固定座5固定在真空腔体8上，摩擦力测量装置6固定在传感器固定座5，0-10N小载荷摩擦加载系统置于真空腔体8内；所述的弹簧加载系统的步进电机保持架9固定与立柱10上，弹簧加载步进电机11、丝杠螺母12、推力轴承13、同步带轮14通过步进电机保持架9连接在一起，所述的弹簧加载步进电机11通过同步带轮带动丝杠螺母12旋转，所述的丝杠螺母12旋转带动加载丝杠13沿轴向方向移动，所述的加载丝杠13与压板14通过键连接，圆螺母轴向固定，保证加载丝杠13与压板14无轴向旋转和无轴向移动，所述的加载丝杠13轴向移动带动压板14向下沿轴向移动，所述的压板14两端通过直线轴承16沿立柱10向下移动，起到导向定位的作用，压板14向下移动压缩加载弹簧15，随着加载弹簧15压缩量的增加，加载丝杠13施加到试验力加载板的力也会越来越大，试验力传感器座18固定于试验力加载板19，将试验力通过试验力传感器20、立杆21、压板I22、轴承座23、上试样杆24传递到试样处，该系统加载最大力值2000N，所述的弹簧加载系统配有自重消除弹簧25，消除试验力加载系统的自重，保证试验力的小力值加载的准确性。所述的静态扭矩传感器26测量摩擦试样的摩擦扭矩，静态扭矩传感器26串联试验力加载杆中间，通过轴承座23、支杆27消除轴向试验力对静态扭矩传感器26的影响，进而提高了摩擦扭矩测量的准确性。所述的真空系统采用两级抽真空，一级抽真空采用机械泵28、二级抽真空采用分子泵29，最大真空度可达10-5Pa；主轴系统进入真空腔体采用旋转磁流体17密封，试验力测量系统及静态扭矩传感器(摩擦扭矩测量)进入真空系统采用旋转直线磁流体30及金属波纹管31密封，高温炉线及低温导管、传感器线通过CF密封真空航空插头32进入，抽气阀33、充气阀34、真空压力表35、真空计36均采用CF密封法兰密封；试验腔体门板配用CF密封法兰密封真空玻璃观察窗37，方便试验过程中对试验现象的实时观察，为避免高温、低温对真空系统密封性的影响，真空腔体、磁流体密封均配有冷却水排38温度保护，保证密封件温度在可控范围内，从而保证真空系统良好的密封性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高低温真空摩擦磨损试验机，其特征在于，包括0-10N小载荷摩擦加载系统、弹簧加载系统、试验力测量系统、静态扭矩传感器、真空系统、摩擦副系统、主轴系统、高温加热系统、低温制冷系统、冷却水循环系统；/n所述的0-10N小载荷摩擦加载系统包括摩擦副、支撑杆、砝码托盘、砝码、传感器固定座、摩擦力测量装置、支撑座，所述的摩擦副固定在支撑杆的下端，所述的支撑杆上端连有砝码托盘和砝码，所述的传感器固定座固定在真空腔体上，摩擦力测量装置固定在传感器固定座，0-10N小载荷摩擦加载系统置于真空腔体内；/n所述的弹簧加载系统的步进电机保持架固定与立柱上，弹簧加载步进电机、丝杠螺母、推力轴承、同步带轮通过步进电机保持架连接在一起，所述的弹簧加载步进电机通过同步带轮带动丝杠螺母旋转，所述的丝杠螺母旋转带动加载丝杠沿轴向方向移动，所述的加载丝杠与压板通过键连接，圆螺母轴向固定，保证加载丝杠与压板无轴向旋转和无轴向移动，所述的加载丝杠轴向移动带动压板向下沿轴向移动，所述的压板两端通过直线轴承沿立柱向下移动，起到导向定位的作用，压板向下移动压缩加载弹簧，随着加载弹簧压缩量的增加，加载丝杠施加到试验力加载板的力也会越来越大，试验力传感器座固定于试验力加载板，将试验力通过试验力传感器、立杆、压板I、轴承座、上试样杆传递到试样处，所述的弹簧加载系统配有自重消除弹簧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高低温真空摩擦磨损试验机，其特征在于，包括0-10N小载荷摩擦加载系统、弹簧加载系统、试验力测量系统、静态扭矩传感器、真空系统、摩擦副系统、主轴系统、高温加热系统、低温制冷系统、冷却水循环系统；
所述的0-10N小载荷摩擦加载系统包括摩擦副、支撑杆、砝码托盘、砝码、传感器固定座、摩擦力测量装置、支撑座，所述的摩擦副固定在支撑杆的下端，所述的支撑杆上端连有砝码托盘和砝码，所述的传感器固定座固定在真空腔体上，摩擦力测量装置固定在传感器固定座，0-10N小载荷摩擦加载系统置于真空腔体内；
所述的弹簧加载系统的步进电机保持架固定与立柱上，弹簧加载步进电机、丝杠螺母、推力轴承、同步带轮通过步进电机保持架连接在一起，所述的弹簧加载步进电机通过同步带轮带动丝杠螺母旋转，所述的丝杠螺母旋转带动加载丝杠沿轴向方向移动，所述的加载丝杠与压板通过键连接，圆螺母轴向固定，保证加载丝杠与压板无轴向旋转和无轴向移动，所述的加载丝杠轴向移动带动压板向下沿轴向移动，所述的压板两端通过直线轴承沿立柱向下移动，起到导向定位的作用，压板向下移动压缩加载弹簧，随着加载弹簧压缩量的增加，加载丝杠施加到试验力加载板的力也会越来越大，试验力传感器座固定于试验力加载板，将试验力通过试验力传感器、立杆、压板I、轴承座、上试样杆传递到试样处，所述的弹簧加载系统配有自重消除弹簧。


2.根据权利要求1所述的一种高低温真空摩擦磨损试验机...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家锋，杨广利，崔海芳，张庆喜，
申请(专利权)人：山东保航机械设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37