【技术实现步骤摘要】
一种采用对称加载的高速高温摩擦磨损试验台
本专利技术属于高速高温摩擦磨损试验领域,具体涉及一种采用对称加载的高速高温摩擦磨损试验台。
技术介绍
航空发动机中的密封、轴承等典型摩擦学部件的滑动摩擦副需要工作在高速、高温等趋近当前材料使用极限的苛刻工作条件下,密封等摩擦副常因表面接触应力过高、摩擦生热加剧及润滑失效而发生磨损加剧现象,从而导致密封失效。为了满足航空发动机向着大推重比、高可靠性和长寿命发展的趋势,密封等零部件的材料特性及其结构需要不断改进。因此,开展高速高温摩擦学特性的研究,设计高速高温摩擦磨损试验台,对推动航空发动机密封技术的发展有重要理论和实际应用价值。目前应用的摩擦磨损试验装置都是采用电机作为驱动装置,用齿轮、皮带等传动方式来连接试验器,试验转速十分有限且无法保证电机安全,并且试件所采用加载方式多为竖直单方向加载,轴上增加径向力,采用大加载力时在主轴高速转动条件下无法保证轴转速不超过临界转速,且轴承所受载荷过大造成寿命严重降低,从而制约着高转速、大加载力在试验中的应用。此外,目前试验装置由于试验机整体 ...
【技术保护点】
1.一种采用对称加载的高速高温摩擦磨损试验台,其特征在于:包括底座、驱动模块、试验模块、加热模块和测量监测模块,分别通过驱动模块和加热模块对试验模块提供动力和高温环境;所述底座位于整个试验台的底部,用于支撑整个装置;/n所述驱动模块包括装夹机构和高速电主轴,所述高速电主轴通过装夹机构固定于底板一端的正上方,其输出轴通过柔性联轴器与试验模块连接;通过调节装夹机构的高度调节高速电主轴的中心轴位置;/n所述试验模块包括机械轴、轴承、轴承座和加载装置;所述机械轴为与柔性联轴器同轴连接的阶梯轴,其两端分别通过轴承和轴承座支撑安装于底板另一端的正上方;试环通过模块式试环安装座同轴安装于 ...
【技术特征摘要】
1.一种采用对称加载的高速高温摩擦磨损试验台,其特征在于:包括底座、驱动模块、试验模块、加热模块和测量监测模块,分别通过驱动模块和加热模块对试验模块提供动力和高温环境;所述底座位于整个试验台的底部,用于支撑整个装置;
所述驱动模块包括装夹机构和高速电主轴,所述高速电主轴通过装夹机构固定于底板一端的正上方,其输出轴通过柔性联轴器与试验模块连接;通过调节装夹机构的高度调节高速电主轴的中心轴位置;
所述试验模块包括机械轴、轴承、轴承座和加载装置;所述机械轴为与柔性联轴器同轴连接的阶梯轴,其两端分别通过轴承和轴承座支撑安装于底板另一端的正上方;试环通过模块式试环安装座同轴安装于所述机械轴的中部,由所述高速电主轴驱动柔性联轴器和机械轴,带动试环同步旋转;两个加载装置以机械轴的中心轴对称,固定于底板上、并位于试环的两侧;
所述加载装置的轴向与试环的径向平行,包括加载螺母、第一加载弹簧、第二加载弹簧、螺杆、第一套筒、第二套筒、力传感器、重力平衡器、应变片、定位板、支承板和试块装夹组件;所述支撑板底部固定于底座上,其上部开有通孔;所述定位板通过螺栓和螺母平行安装于支撑板的一侧,其中心轴处开有阶梯孔,与所述支撑板的通孔同轴;所述螺杆一端通过第一套筒同轴安装于定位板的阶梯孔内,端头伸出第一套筒底部的通孔与所述加载螺母配合安装,其另一端同轴套装有第一加载弹簧并与所述力传感器的一端同轴连接;所述试块装夹组件包括阶梯轴和试块固定座,试块通过试块固定座同轴安装于所述阶梯轴的一端,并与试环的外周面相对;所述第二加载弹簧一端套装于阶梯轴的另一端,通过阶梯轴外周面上的阶梯面进行限位,另一端同轴装入所述第二套筒内;第二套筒的底部与所述力传感器的另一端同轴连接;所述重力平衡器固定于连接定位板和支承板之间的螺栓上,通过弹簧与第二套筒连接,用于提供轴向的拉力;所述应变片设置于支承板的通孔内壁上,用于捕捉试验中试环与试块之间的摩擦力;通过旋转所述加载螺母,将加载螺母的周向运动转换为第一套筒的直线运动,依次沿推动第一加载弹簧、力传感器、第二套筒、第二加载弹簧、试块装夹组件沿轴向运动,进而调整试块与试环之间的距离;
所述加热模块固定于底板上、并位于两个轴承座之间,包括壳体、保温层和电阻加热环,所述壳体为中空的圆柱结构,与所述机械轴同轴,所述试环位于其内;壳体外周面上对称开有两个径向通孔,用于插入所述试块;所述壳体内壁面设置有保...
【专利技术属性】
技术研发人员:马天宇,梁天祺,陈国定,苏华,王琳,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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