本专利公开了一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台，属于曲面摩擦副试验平台领域，包括动力装置、机械装置、试验材料和数据采集装置，曲轴轴瓦摩擦副试验台拥有四种传感器，可以考察温度、压力、扭矩、载荷对摩擦特性的影响规律，以及不同曲轴轴瓦副的对比磨损试验，可以完成试验轴瓦、轴套的摩擦扭矩及摩擦因数的测量，以及机油压力、流量、温度对磨损量的影响，本发明专利技术的所述的一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台的驱动电池可控制直线滑动导轨移动，使适应不同长度的被测曲轴，使曲轴轴瓦摩擦副试验台具有较大的灵活性，并能实现对不同长度曲轴进行模拟的新功能。轴进行模拟的新功能。轴进行模拟的新功能。
【技术实现步骤摘要】
一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台
[0001]本专利技术属于曲面摩擦磨损试验平台领域，特别涉及一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台。
技术介绍
[0002]曲轴轴瓦接触副是内燃机中关键运动部件和传动摩擦副之一，对内燃机的实际工作有着重要的影响，发动机爆发压力需求日益增大对发动机核心部件曲轴轴瓦减摩耐磨性能提出更高的要求，随着发动机向重载、高速、增压等方向发展，曲轴轴瓦摩擦副更容易产生应力集中、振动噪声、异常磨损、疲劳失效等问题；在内燃机的实际工作过程中，曲轴轴瓦摩擦副承受复杂的变载荷作用，导致曲轴轴瓦摩擦副的严重磨损和多种形式失效。
[0003]内燃机曲轴轴瓦接触副的摩擦学元素具有多样性、时变性和多场耦合性，主要包括曲轴和轴瓦的形状结构、装配精度、材料性能等设计因素，以及具有时变性的载荷场、温度场等因素，在曲轴轴瓦摩擦学研究中，需要对各种工况条件下，试验轴瓦、轴套的摩擦扭矩及摩擦因数的测量以及机油压力、流量、温度对磨损量的影响；只有对多场耦合条件下各关键摩擦学元素进行系统分析，才能获得摩擦副准确的润滑状态变化特征和磨损演变机理。
[0004]曲轴轴瓦摩擦副试验台是其研究曲面接触副摩擦磨损至关重要的工具，曲轴轴瓦摩擦副试验台包括有被测曲轴、试验轴瓦等关键零部件，试验台可以对内燃机曲轴轴瓦的实际工况进行模拟，来研究分析曲轴轴瓦摩擦磨损性能；现有的曲轴轴瓦试验台形状尺寸基本都固定，只能对于恒定长度的曲轴轴瓦摩擦副开展摩擦磨损试验，测量磨损量等数据；当前，尚缺乏对于不同长度曲轴进行试验的仪器，这就大大增加了在制备被测曲轴过程中的工作量，不能很好的保证试验仪器完全服务于试验样品。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于针对现有曲轴轴瓦摩擦副试验台存在的不足，可以提供一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台，用于适配不同长度的曲轴，测试各种工况条件下，试验轴瓦、轴套的摩擦扭矩及摩擦因数的测量；磨损量与载荷、转速的变化规律；油品及添加剂对磨损量的影响；轴颈、轴瓦表面形貌、硬度、间隙等对磨损量的影响；机油压力、流量、温度对磨损量的影响；轴瓦合金厚度、镀层厚度、材料、镀层的镀覆工艺等对磨损量的影响；轴瓦材料的疲劳磨损试验；轴瓦零件磨损寿命的对比试验；磨损机理的研究，磨损过程中磨损颗粒的大小。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台，包括动力装置、机械装置、试验材料和数据采集装置；动力装置包括变频电机、伺服油缸、驱动电池；机械装置包括传动装置外壳、第一弹性联轴器、第二弹性联轴器、轴承盖、端盖、轴瓦夹具、卡套接头、导轨滑座、第一导轨滑块、第二导轨滑块、第三导轨滑块、传感器座、传动装置底座、试验台基座；试验
材料包括试验轴瓦、被测曲轴；传感装置包括扭矩传感器、压力传感器、温度传感器、数据监测仪、拉压传感器；试验台基座上固定有变频电机、传动装置底座、导轨滑座；变频电机通过第一弹性联轴器、扭矩传感器、第二弹性联轴器与被测曲轴相连；所述的第一弹性联轴器右侧安装扭矩传感器，扭矩传感器右端与第二弹性联轴器相连，与被测曲轴处于同轴线方向；扭矩传感器底部依次安装有传感器座、传动装置底座，且处于同一竖直面内，扭矩传感器引线绕过底部的传感器座连接到数据监测仪中；第一弹性联轴器、扭矩传感器、第二弹性联轴器外部还安装有传动装置外壳，用来保护传动装置设备，且防止灰尘进入到测试仪器当中；端盖固定于被测曲轴的表面上，起到轴承外圈的轴向定位作用，保证轴承工作过程的防尘和密封；轴承盖定位安装在端盖顶部，用来支承曲轴，保证曲轴正常运转和动力输出；压力传感器安装于轴瓦夹具的左侧，温度传感器安装于轴瓦夹具的右侧，其引线都是从轴瓦夹具中引出，连接到数据监测仪中；拉压传感器安装于伺服油缸的顶部，其引线从伺服油缸一侧引出，连接到数据监测仪中；卡套接头固定于下半部分轴瓦夹具的右端，既可以承受较大冲击力，又可以起到防松、密封的作用。
[0007]优选的，所述的试验轴瓦与被测曲轴通过曲面接触相互配合，用来模拟发动机曲轴与轴瓦曲面摩擦副接触，用来展现曲轴与轴瓦之间的磨损过程。
[0008]优选的，所述伺服油缸通过拉压传感器对被测曲轴施加径向载荷，模拟做功行程中伺服油缸对被测曲轴的加载力。
[0009]优选的，一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台包含有四种测试传感器，分别是扭矩传感器、压力传感器、温度传感器和拉压传感器；所述的扭矩传感器用来测量变频电机施加给被测曲轴的输出扭矩和试验轴瓦与被测曲轴的摩擦扭矩；所述的压力传感器用来测试试验轴瓦、轴套的摩擦扭矩；所述的温度传感器用来测试曲轴与轴瓦工作时瓦背的温度；所述的拉压传感器用来测试伺服油缸施加的径向载荷，测试伺服油对被测曲轴的径向加载力。
[0010]优选的，所述的数据监测仪是将传感器收集来的信号进行计算分析，并记录到数据监测仪中，引线四种传感器中引出，连接到数据监测仪底部插孔当中。
[0011]优选的，试验台基座上安装有滑动导轨滑座及三个导轨滑块，验台基座上固定有导轨滑座，导轨滑座上安装有三个导轨滑块，其中伺服油缸底部固定有第二导轨滑块（18），被测曲轴左端轴承通过支撑杆与第三导轨滑块连接，被测曲轴右端轴承通过支撑杆与第一导轨滑块连接。
[0012]所述导轨滑块开有与导轨滑座的相匹配的梯形导轨槽，保证导轨滑块可以与导轨滑座相互啮合，避免了因配合间隙误差而引起导轨滑块在导轨滑座上径向摆动，或同轴运动中引起的不确定偏心误差，从而提高精准度，保证滑动组件的同心度和滑动的稳定性；所述的导轨滑块与导轨滑座通过面接触而构成的运动副，属于直线平面接触副，导轨属于直线运动导轨。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台可以针对不同长度曲轴进行试验，通过驱动电池控制直线滑动导轨，使曲轴轴瓦副试验台具有较大的灵活性，并能实现对不同长度曲轴进行模拟的功能；曲轴轴瓦副试验台拥有四种传感器，可以考察温度、压力、扭矩、载荷对摩擦特性的影响规律，以及不同轴瓦、轴配副的对比磨损试验；可以完成试验轴瓦、轴套的
摩擦扭矩及摩擦因数的测量；磨损量与载荷、转速的变化规律；机油压力、流量、温度对磨损量的影响；轴瓦材料的疲劳磨损试验；轴瓦零件磨损寿命的对比试验；磨损机理的研究，磨损过程中磨损颗粒的大小。
附图说明
[0013]图1为本专利技术所提供的一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台示意图；图2为本专利技术所提供的直线滑动导轨结构装配示意图；图3为本专利技术所提供的直线滑动导轨滑块结构示意图；图4为本专利技术所提供的直线滑动导轨滑座结构示意图；图5位本专利技术所提供的驱动直线滑轨电池的结构示意图。
[0014]图1
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5中：1、变频电机；2、传动装置外壳；3、第一弹性联轴器；4、扭矩传感器；5、第二弹性联轴器；6、轴承盖；7、端盖；8、压力传感器；9、轴瓦夹具；10、试验轴瓦；11、温度传感器；12、被测曲轴；13、数据监测仪；14、卡套接头；15、拉压传感器；16、导轨滑座；17、第一导轨滑块；18、第二导轨滑块；19、伺本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台，其特征在于，包括变频电机（1）、传动装置外壳（2）、第一弹性联轴器（3）、扭矩传感器（4）、第二弹性联轴器（5）、轴承盖（6）、端盖（7）、压力传感器（8）、轴瓦夹具（9）、试验轴瓦（10）、温度传感器（11）、被测曲轴（12）、数据监测仪（13）、卡套接头（14）、拉压传感器（15）、导轨滑座（16）、第一导轨滑块（17）、第二导轨滑块（18）、伺服油缸（19）、第三导轨滑块（20）、传感器座（21）、传动装置底座（22）、试验台基座（23）、驱动电池（24）；试验台基座（23）上固定有变频电机（1）、传动装置底座（22）、导轨滑座（16）；变频电机（1）通过第一弹性联轴器（3）、扭矩传感器（4）、第二弹性联轴器（5）与被测曲轴（12）相连；所述的第一弹性联轴器（3）右端安装有扭矩传感器（4），扭矩传感器（4）右端与第二弹性联轴器（5）相连，与被测曲轴（12）处于同轴线方向；所述的扭矩传感器（4）底部安装有传感器座（21），传感器座（21）底部固定有传动装置底座（22），且处于同一竖直面内；所述的扭矩传感器（4）用来测量变频电机（1）施加给被测曲轴（12）的输出扭矩和试验轴瓦（10）与被测曲轴（12）的摩擦扭矩，其引线绕过传感器座（21）和传动装置底座（22）连接到数据监测仪（13）上； 第一弹性联轴器（3）、扭矩传感器（4）、第二弹性联轴器（5）外部安装有传动装置外壳（2），用来保护传动装置设备。2.根据权利要求1所述的一种可移动的曲轴轴瓦摩擦副试验台，其特征在于，端盖（7）固定于被测曲轴（12）的表面上，起到轴承外圈的轴向定位作用，保证轴承工作过程的防尘和密封；轴承盖（6）定位安装在端盖（7）顶部，用来支承被测曲轴（12）,保证被测曲轴（12）正常运转和动力输出；被测曲轴（12）与试验轴瓦（10）通过曲面接触相互配合，构成曲面摩擦副；所述的压力传感器（8）安装于轴瓦夹具（9）的左侧，其引线从轴瓦夹具（9）中引出，连接到数据监测仪（13）中，用来测试试验轴瓦、轴套的摩擦扭矩；所述的温度传感器（11）安装于轴瓦夹具（9）的右侧，其引线从轴瓦夹具（9）中引出，连接到数据监...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟，朱帅伦，丛建臣，郭前建，池宝涛，闫安岗，王昊天，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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