本实用新型专利技术涉及摩擦磨损检测设备的技术领域，更具体地，涉及一种使用三维力传感器检测的磨耗机，包括固定架、第一转动机构及第二转动机构，第一转动机构的输出端连接有对磨盘，第二转动机构的输出端夹持有工件，第一转动机构位于第二转动机构下方；还包括运动机构、三维力传感器、以及扭矩传感器，第二转动机构安装于运动机构，运动机构安装于固定架，三维力传感器安装于固定支板、固定支板安装于运动机构且固定支板连接于第二转动机构。本实用新型专利技术运动机构可实现工件进给运动及往复运动，第二转动机构可实现工件的旋转运动，且摩擦过程的正向磨削力、切向磨削力、扭矩均可被实时监测，可适用于各类摩擦磨损试验的要求，有效提高磨耗机的多样性和适用性。提高磨耗机的多样性和适用性。提高磨耗机的多样性和适用性。
【技术实现步骤摘要】
一种使用三维力传感器检测的磨耗机
[0001]本技术涉及摩擦磨损检测设备的
，更具体地，涉及一种使用三维力传感器检测的磨耗机。
技术介绍
[0002]随着现代社会的发展和科学技术的进步，人们对机械装备的可靠性、精度及使用寿命有了更高的要求，然而机械零部件的摩擦磨损问题是机械设备中一直存在的问题，摩擦磨损造成机械损耗，产生噪音、振动等影响，同时摩擦磨损造成了机械零件一半以上的故障，另外每年因零件磨损失效造成的经济损失非常巨大，根据调查发现全球大约有30％～50％的能源因为摩擦磨损问题而被浪费，研究材料的摩擦磨损问题具有重要的意义。
[0003]中国专利CN211652411U公开了一种微动摩擦磨损试验设备，包括微动位移产生装置、激光测距及合力测量装置、位移传导装置、试样夹具装置、控制及数据采集装置和正压力施加装置；位移传导装置包括三个平行设置的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第二支撑板可滑动地嵌设在第一支撑板内，第三支撑板可滑动地嵌设在第二支撑板内；第三支撑板两端相对设有第一推块、第二推块，第二支撑板两端相对设置有微动位移产生装置、激光测距及合力测量装置；第一推块左端与微动位移产生装置固定连接，第二推块右端与激光测距及合力测量装置抵接；第三支撑板中部设有试样槽，试样槽的上方设有正压力施加装置。然而，上述方案仅能适用于微小位移的摩擦磨损，无法适用于滚动及滑动位移较大的摩擦磨损的的测试，应用场合单一，会降低仪器的使用效率。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种使用三维力传感器检测的磨耗机，可适用于各类摩擦磨损试验的要求，有效提高磨耗机的多样性和适用性。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]提供一种使用三维力传感器检测的磨耗机，包括固定架、第一转动机构及第二转动机构，所述第一转动机构的输出端连接有对磨盘，所述第二转动机构的输出端夹持有工件，所述第一转动机构位于第二转动机构下方，所述工件与对磨盘相对转动并产生摩擦；还包括用于实现工件进给运动及往复运动的运动机构、用于检测工件与对磨盘摩擦过程中产生的正向磨削力和切向磨削力的三维力传感器、以及用于检测扭矩的扭矩传感器，所述第二转动机构安装于运动机构，所述运动机构安装于固定架，所述三维力传感器安装于固定支板、所述固定支板安装于运动机构且所述固定支板连接于第二转动机构，所述扭矩传感器安装于第二转动机构，所述三维力传感器、扭矩传感器监测的数据传输至监控系统。
[0007]本技术的使用三维力传感器检测的磨耗机，第一转动机构带动对磨盘高速旋转，运动机构带动第二转动机构实现工件的进给运动及往复运动，第二转动机构实现工件的旋转运动，工件运动过程中与对磨盘相对转动并产生摩擦，三维力传感器和扭矩传感器对对磨盘与工件摩擦过程中产生的力学信号进行实时监测，具体地，三维力传感器用于实
时监测正向磨削力和切向磨削力，扭矩传感器实时监测摩擦过程产生的扭矩，监测正向磨削力、切向磨削力、扭矩实时传输至监控系统进行实时显示。本技术的运动机构可实现工件进给运动及往复运动，第二转动机构可实现工件的旋转运动，且摩擦过程的正向磨削力、切向磨削力、扭矩均可被实时监测，可适用于各类摩擦磨损试验的要求，有效提高磨耗机的多样性和适用性。
[0008]进一步地，所述第二转动机构包括固定座、安装于固定座的第二电机，所述固定座通过所述固定支板安装于运动机构，所述第二电机的输出轴连接有用于夹持工件的夹持机构。
[0009]进一步地，所述扭矩传感器安装于固定座，所述固定座安装于运动机构，且所述扭矩传感器的两端分别设有可发生相对扭转的第一轴和第二轴，所述第一轴通过第一联轴器与第二电机的输出轴连接，所述第二轴通过第二联轴器连接有连接件，所述连接件连接有空心转轴，所述空心转轴与所述夹持机构连接。
[0010]进一步地，所述空心转轴的外周转动连接有第二轴承座且所述空心转轴与第二轴承座的转动连接处设有若干第二轴承对，所述三维力传感器连接于第二轴承座和固定支板之间。
[0011]进一步地，所述夹持机构包括夹头、锁紧锁母和延长杆，所述延长杆的一端套于空心转轴内侧，延长杆的另一端与夹头连接，所述锁紧锁母安装于夹头、锁紧螺母用于将工件与夹头锁紧。
[0012]进一步地，所述延长杆的外周套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接于空心转轴和夹头。
[0013]进一步地，所述第一转动机构包括安装座、第一电机、第一带轮、第二带轮以及同步带，所述安装座与固定架连接，所述第一电机安装于安装座，所述第一电机的输出轴穿过安装座与第一带轮连接，所述第一带轮、第二带轮通过同步带连接，所述第一带轮、第二带轮、及同步带位于安装座内侧，所述第二带轮连接有旋转轴，所述对磨盘与旋转轴连接。
[0014]进一步地，所述旋转轴外周转动套设有第一轴承座，所述旋转轴与第一轴承座的转动连接处设有第一轴承对，所述第一轴承座端部连接有第一轴承端盖，所述第一轴承端盖和第一轴承座之间安装有挡水槽，所述挡水槽位于所述对磨盘的下方。
[0015]进一步地，所述固定架包括盖板、侧板及安装板，所述侧板连接于安装板两侧，所述盖板连接于侧板顶部，所述安装座连接于侧板底部，所述运动机构安装于安装板。
[0016]进一步地，所述运动机构包括第一运动机构和第二运动机构，所述第二运动机构安装于第一运动机构，所述第一运动机构安装于固定架，所述第一运动机构的运动方向与第二运动机构的运动方向垂直。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]本技术的使用三维力传感器检测的磨耗机，运动机构可实现工件进给运动及往复运动，第二转动机构可实现工件的旋转运动，且摩擦过程的正向磨削力、切向磨削力、扭矩均可被实时监测，可适用于各类摩擦磨损试验的要求，有效提高磨耗机的多样性和适用性。
附图说明
[0019]图1为使用三维力传感器检测的磨耗机的立体图；
[0020]图2为使用三维力传感器检测的磨耗机的结构示意图；
[0021]图3为磨耗机夹持机构的结构示意图；
[0022]附图中：1、第一运动机构；11、第一滑台；2、固定架；21、盖板；22、侧板板；23、安装板；3、第二运动机构；31、第二滑台；4、传感器固定支板；5、三维力传感器；6、第一转动组件；61、挡水槽；62、支撑铁盘；63、旋转轴；64、第一轴承端盖；65、第一套筒；66、第二套筒；67、第一轴承座；68、第一轴承对；69、同步带轮安装座；610、第二带轮；611、同步带；612、第一带轮；613、安装座；614、第一电机；7、第二转动组件；71、第二电机；72、固定座；73、第一联轴器；74、扭矩传感器；75、第二联轴器；76、连接件；77、空心转轴；78、第二轴承端盖；79、第二轴承对；710、第二轴承座；711、锁紧螺母；712、夹头；713、弹簧；714、延长杆；715、插销；8、对磨盘；9、工件。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种使用三维力传感器检测的磨耗机，其特征在于，包括固定架(2)、第一转动机构及第二转动机构，所述第一转动机构的输出端连接有对磨盘(8)，所述第二转动机构的输出端夹持有工件(9)，所述第一转动机构位于第二转动机构下方，所述工件(9)与对磨盘(8)相对转动并产生摩擦；还包括用于实现工件(9)进给运动及往复运动的运动机构、用于检测工件(9)与对磨盘(8)摩擦过程中产生的正向磨削力和切向磨削力的三维力传感器(5)、以及用于检测扭矩的扭矩传感器(74)，所述第二转动机构安装于运动机构，所述运动机构安装于固定架(2)，所述三维力传感器(5)安装于固定支板、所述固定支板安装于运动机构且所述固定支板连接于第二转动机构，所述扭矩传感器(74)安装于第二转动机构，所述三维力传感器(5)、扭矩传感器(74)监测的数据传输至监控系统。2.根据权利要求1所述的使用三维力传感器检测的磨耗机，其特征在于，所述第二转动机构包括固定座(72)、安装于固定座(72)的第二电机(71)，所述固定座(72)通过所述固定支板安装于运动机构，所述第二电机(71)的输出轴连接有用于夹持工件(9)的夹持机构。3.根据权利要求2所述的使用三维力传感器检测的磨耗机，其特征在于，所述扭矩传感器(74)安装于固定座(72)，所述固定座(72)安装于运动机构，且所述扭矩传感器(74)的两端分别设有可发生相对扭转的第一轴和第二轴，所述第一轴通过第一联轴器(73)与第二电机(71)的输出轴连接，所述第二轴通过第二联轴器(75)连接有连接件(76)，所述连接件(76)连接有空心转轴(77)，所述空心转轴(77)与所述夹持机构连接。4.根据权利要求3所述的使用三维力传感器检测的磨耗机，其特征在于，所述空心转轴(77)的外周转动连接有第二轴承座(710)且所述空心转轴(77)与第二轴承座(710)的转动连接处设有若干第二轴承对(79)，所述三维力传感器(5)连接于第二轴承座(710)和固定支板之间。5.根据权利要求3所述的使用三维力传感器检测的磨耗机，其特征在于，所述夹持机构包括夹头(712)、锁紧锁母和延长杆(714)，所述延长杆(714)的一端套于空心转轴(77)内侧，延长杆(71...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海阳，潘继生，阎秋生，席兴文，洪志清，
申请(专利权)人：广东纳诺格莱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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