低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能试验机制造技术

本发明专利技术公开一种低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能试验机。其特征是：密闭箱体（１４）箱体壁上通过轴承安装转轴（３７），转轴（３７）的中部固联一个带有内孔的外球体（３５），与外球体（３５）相配合的是第一纤维编织复合物自润滑衬垫（１２）和第二纤维编织复合物自润滑衬垫（１５），转轴（３７）的轴端通过联轴器（２８）与扭矩仪（２９）连接，扭矩仪（２９）通过联轴器（３０）与减速器（３１）连接，减速器（３１）通过联轴器（３２）与伺服电机（３３）的输出轴连接。该发明专利技术能模拟低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫的真实工况条件，进行低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫的摩擦磨损机理试验、磨损疲劳试验和性能优化试验，能够实时监测纤维编织复合物自润滑衬垫的磨损状况和摩擦力的变化。同时还具有结构紧凑、外形美观、操作维修方便等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能试验机。
技术介绍
自润滑关节轴承，突破了传统关节轴承使用条件的限制，以其自润滑、 免维护、体积小、重量轻等诸多突出优点，受到国内外业内人士的广泛关 注，其应用领域和应用范围越来越大。特别是在国防和航空航天领域，不 论国内还是国际对自润滑关节轴承的重视程度越来越高，国防用和航空用 高品质自润滑关节轴承综合性能的优劣已经成为衡量各国直升机和歼击机 飞行性能、服役性能以及性价比的关键指标之一。近十年来，我国在自润滑关节轴承，特别是在国防和航空用高品质自 润滑关节轴承的研制开发方面取得了不小的进步自润滑关节轴承的制造 工艺、装配工艺、内外环材料的制备与热处理、纤维编织复合物自润滑衬 垫研制、树脂粘接技术以及自润滑关节轴承整体性能检验等方面均有突破 性进展，但与国际先进水平相比仍有相当大的差距。纤维编织复合物自润滑衬垫是实现关节轴承自润滑的关键材料，其品 质、性能、质量在很大程度上决定着自润滑关节轴承的使用寿命、可靠性 等关键性能指标。国产纤维编织复合物自润滑衬垫品质、性能与质量不能 完全满足我国国防和航空用高品质自润滑关节轴承的要求，其试验手段和 条件严重落后。在纤维编织复合物自润滑衬垫性能试验方面，目前，我国 仍停留在常规试验方法和通用试验手段上，在纤维编织复合物自润滑衬垫 的摩擦磨损机理试验、磨损疲劳试验、性能优化试验等方面仍处于空白。
技术实现思路
为了满足我国国防工业和航空工业对高品质自润滑关节轴承的需求， 本专利技术提供一种低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能试验机，该试验 机不仅能进行低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫的摩擦磨损机理试验、 磨损疲劳试验，而且能进行低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫的性能优化试验。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是它有一个密闭的箱体， 在该箱体的箱体壁上通过两个轴承支承着一根转轴，转轴和箱体之间用密 封件密封，转轴的一端伸出箱体外，在转轴伸出端的轴端通过一个联轴器 与一个扭矩仪的输出轴相连，扭矩仪输入轴通过一个联轴器与减速器的输 出轴相连，减速器的输入轴通过一个联轴器与伺服电机输出轴相连。在转 轴的中部固联一个带有内孔的外球体，与外球体相配合的是两片纤维编织 复合物自润滑衬垫，这两片纤维编织复合物自润滑衬垫可以是完全相同材 料、相同工艺制造的，也可以是相同材料、不同工艺制造的，还可以是不 同材料、不同工艺制造的，此两片纤维编织复合物自润滑衬垫的内外表面 均为同心的部分球面，在两片纤维编织复合物自润滑衬垫的左右对称安装 两个衬垫夹具，两个衬垫夹具均有一个与衬垫外球面相配合的内球面，纤 维编织复合物自润滑衬垫与衬垫夹具之间采用树脂粘接，左侧衬垫夹具与 一个加力导向杆固联，右侧衬垫夹具与一个加载杠杆固联，在该加载杠杆 上固联着两根加力导向杆，在这两根加力导向杆的左端固联一个加载杠杆， 在此加载杠杆和与左侧衬垫夹具固联的加力导向杆之间有一个加载液压 缸。本专利技术的有益效果是该专利技术能模拟低速重载纤维编织复合物自润滑 衬垫的真实工况条件，包括温度、载荷、运动速度、加速度等，进行低速 重载纤维编织复合物自润滑衬垫的摩擦磨损机理试验、磨损疲劳试验和性 能优化试验，能够实时监测纤维编织复合物自润滑衬垫的磨损状况和摩擦 力的变化。同时还具有结构紧凑、外形美观、操作维修方便等优点。附图说明图1为低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能实验机示意图2为低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能实验机的A-A剖视图。在图1、图2中，l.第一加载杠杆，2.第一加力导向杆，3.第一铰链， 4.第二加力导向杆，5.第一箱体孔，6.第二箱体孔，7.第一密封件，8.截至阀， 9.液态氮通路，IO.第二密封件，ll.第一衬垫夹具，12.第一纤维编织复合物 自润滑衬垫，.13.第二加载杠杆，14.密闭箱体，15.第二纤维编织复合物自润滑衬垫，16.加热器，17.第二衬垫夹具，18.第三密封件，19.第三箱体孔， 20.位移传感器夹座，21.位移传感器，22.第三加力导向杆，23.加载液压缸， 24.第二铰链，25.第一轴承，26.第四密封件，27.第二轴承，28.第一联轴器， 29.扭矩仪，30.第二联轴器，31.减速器，32.第三联轴器，33.伺服电机，34. 第四箱体孔，35.外球体，36.第五密封件，37.转轴，38.第五箱体孔，39.温 度传感器，40.液态氮罐子，41.管路。 具体实施例方式图1、图2是本专利技术公开的一个实施例，在密闭箱体14的箱体壁上开 有五个孔第一箱体孔5、第二箱体孔6、第三箱体孔19、第四箱体孔34、 第五箱体孔38，第一箱体孔5、第二箱体孔6、第三箱体孔19的轴线位于 同一平面内，且彼此平行，第四箱体孔34、第五箱体孔38的轴线位于同一 条直线上，第一箱体孔5、第二箱体孔6、第三箱体孔19的轴线与第四箱 体孔34、第五箱体孔38的轴线相互垂直。在第四箱体孔34和第五箱体孔 38内通过第一轴承25、第二轴承27支承着一个转轴37，转轴37的一端伸 到密闭箱体14的外面，在转轴37的伸出端的端部通过第一联轴器28与扭 矩仪29的输出轴相连，扭矩仪29的输入轴通过第二联轴器30与减速器31 的输出轴相连，减速器31的输入轴通过第三联轴器32与伺服电机33的输 出轴相连。转轴37与密闭箱体14的第四箱体孔34、第五箱体孔38之间用 第四密封件26和第五密封件36密封。在转轴37的中部固联着一个带内孔 的外球体35，转轴37与外球体35之间是可拆卸连接，当将两者联结在一 起后即为一整体，彼此之间不能产生任何方式的相对位移，在需要时可将 两者拆开。与外球体35的外球面相配合的是第一纤维编织复合物自润滑衬 垫12和第二纤维编织复合物自润滑衬垫15，第一纤维编织复合物自润滑衬 垫12和第二纤维编织复合物自润滑衬垫15的内外表面均为同心的部分球 面，在第一纤维编织复合物自润滑衬垫12的左面安装第一衬垫夹具11，在 第二纤维编织复合物自润滑衬垫15的右面安装第二衬垫夹具17，第一衬垫 夹具11与第二加力导向杆4之间为可拆卸连接；第二衬垫夹具15和第二 加载杠杆13之间为可拆卸连接，这里的可拆卸连接指两个被连接件安装在 一起后，两者之间不能产生任何形式的相对位移，当需要时可将两者拆开。第二加载杠杆13上固联着第一加力导向杆2和第三加力导向杆22，在第一 加力导向杆2和第三加力导向杆22的左端部固联着第一加载杠杆1。第一 加力导向杆2与第一箱体孔5之间用第一密封件7密封，第二加力导向杆4 与第二箱体孔6之间用第二密封件10密封，第三加力导向杆22与第三箱 体孔19之间用第三密封件18密封。第二加力导向杆4的左端面通过第一 铰链3与加载液压缸23的活塞杆相连，加载液压缸23的缸体通过第二铰 链24与第一加载杠杆1相连，在第二加力导向杆4的左端面附近还固联着 一个位移传感器夹座20，在位移传感器夹座20上装夹位移传感器21，即 位移传感器21通过位移传感器夹座20与第二加力导向杆4形成可拆卸连 接，位移传感器21的测量头顶在第一加载杠杆1的右端面上。在密闭箱体 14的上箱体壁上有一个液态氮通路9，液态氮通路9的外侧有一个截至阀8， 截至阀8通过管路41本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低速重载纤维编织复合物自润滑衬垫性能试验机，其特征是：密闭箱体（１４）箱体壁上的第一轴承（２５）和第二轴承（２７）的内环中安装转轴（３７），转轴（３７）和密闭箱体（１４）之间用第四密封件（２６）和第五密封件（３６）密封；在转轴（３７）的中部固联一个带有内孔的外球体（３５），与外球体（３５）相配合的是第一纤维编织复合物自润滑衬垫（１２）和第二纤维编织复合物自润滑衬垫（１５），转轴（３７）的轴端通过联轴器（２８）与扭矩仪（２９）连接，扭矩仪（２９）通过联轴器（３０）与减速器（３１）连接，减速器（３１）通过联轴器（３２）与伺服电机（３３）的输出轴连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨育林，刘喜平，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]