一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置制造方法及图纸

技术编号:38929335 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-25 09:35
本实用新型专利技术公开了一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,包括主试验台、固定在主试验台上的环块试验箱及曲柄滑块机构,曲柄滑块机构安装于环块试验箱一侧,曲柄滑块机构包括底座、曲柄架、曲柄、连杆、滑杆架、滑杆及冲板,底座上方远离环块试验箱一侧设置有曲柄架,曲柄架上安装曲柄,曲柄通过第一驱动机构驱动旋转,曲柄通过连杆与滑杆连接,滑杆穿过滑杆架延伸至环块试验箱内部,滑杆远离连杆一端安装有冲板,通过增加曲柄滑块机构,可模拟水润滑轴承在真实海洋环境中受到海浪冲击的情况,使得摩擦磨损试验得出的数据更加贴近实际工作状况,且本实用新型专利技术结构简单,制作成本低,实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置


[0001]本技术涉及零件检测设备
,尤其是一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置。

技术介绍

[0002]近年来,在节能减排和绿色船舶号召下,人们对环境保护越来越重视,对于舰船推进系统艉轴承,传统油润滑因其成本高、易泄露、污染海洋河流等缺点已经逐渐被水取代。水作为一种清洁润滑剂,因其成本低、无污染、使用方便等优点得到了广泛应用,水润滑轴承也成为了研究热点。
[0003]但是,水的粘度极低,不足油的1/100,且承载能力较差,在启停、重载、振动冲击等恶劣工况下很难形成流体动压润滑效应,这无疑会加剧轴瓦和轴的磨损,降低轴承的使用寿命,许多学者对恶劣工况下水润滑轴承的摩擦学性能做了大量研究。
[0004]目前,对于水润滑轴承的研究主要分为数值模拟和试验探究两大类。数值模拟可以为轴承设计以及试验探究提供理论依据,试验探究主要使用的试验机为环块式、销盘式和整体式。
[0005]当船舶在海上航行时,往往后受到海浪的冲击,而这对水润滑轴承的润滑状态也会造成影响。目前,有学者通过数值模拟的方法研究了海浪冲击环境下水润滑轴承的润滑状态,但是相关的试验探究和试验装置鲜有报道。
[0006]根据上述的现有技术,专利技术人认为,目前水润滑条件下的摩擦磨损试验大多是在平稳的水中进行的,难以模拟真实的海洋环境,而数值模拟计算出的结果也需要试验来验证。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的上述问题,本技术提出一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,包括主试验台、固定在主试验台上的环块试验箱及曲柄滑块机构,所述曲柄滑块机构安装于环块试验箱一侧,所述曲柄滑块机构包括底座、曲柄架、曲柄、连杆、滑杆架、滑杆及冲板,所述底座上方远离环块试验箱一侧设置有曲柄架,所述曲柄架上安装曲柄,所述曲柄通过第一驱动机构驱动旋转,所述曲柄通过连杆与滑杆连接,所述滑杆穿过滑杆架延伸至环块试验箱内部,所述滑杆远离连杆一端安装有冲板,所述环块试验箱包括箱体、圆环试样、块状试样、加载杆及传感器,所述箱体内部远离冲板一侧自上而下依次安装有传感器、加载杆、块状试样及圆环试样,所述圆环试样通过第二驱动机构驱动转动,所述圆环试样与块状试样相抵触,所述加载杆用于向块状试样施加载荷,所述传感器采集圆环试样与块状试样的摩擦系数。
[0009]上述的一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,所述环块试验箱上设置有允
许滑杆穿过的滑杆槽。
[0010]上述的一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,所述第一驱动机构包括安装于底座的第一电机、第一同步带轮、第二同步带轮,所述第一电机与第一同步带轮固定连接,所述第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接,所述第二同步带轮与曲柄架固定连接。
[0011]上述的一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,所述冲板为长条形,所述冲板两端为弧形结构。
[0012]上述的一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,所述滑杆的重心始终处于环块试验箱外部,确保冲板始终保持竖直状态。
[0013]本技术的有益效果是,通过增加曲柄滑块机构,可模拟水润滑轴承在真实海洋环境中受到海浪冲击的情况,使得摩擦磨损试验得出的数据更加贴近实际工作状况,且本技术结构简单,制作成本低,实用性强。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0015]图1为本技术示意图;
[0016]图2为本技术冲板示意图。
[0017]图中1.主试验台,I.环块试验箱,II.曲柄滑块机构,2.箱体,3.圆环试样,4.块状试样,5.加载杆,6.传感器,7.底座,8.曲柄架,9.曲柄,10.连杆,11.滑杆架,12.滑杆,13.滑杆槽,14.冲板。
具体实施方式
[0018]为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作详细说明。
[0019]如图1所示,本实施例公开了一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,包括主试验台1、固定在主试验台上的环块试验箱I及曲柄滑块机构II,曲柄滑块机构II安装于环块试验箱I一侧,曲柄滑块机构II包括底座7、曲柄架8、曲柄9、连杆10、滑杆架11、滑杆12及冲板14,底座7上方远离环块试验箱I一侧设置有曲柄架8,曲柄架8上安装曲柄9,曲柄9通过第一驱动机构驱动旋转,曲柄9通过连杆10与滑杆12连接,滑杆12穿过滑杆架11延伸至环块试验箱内部,滑杆12远离连杆10一端安装有冲板14,环块试验箱包括箱体2、圆环试样3、块状试样4、加载杆5及传感器6,箱体2内部远离冲板14一侧自上而下依次安装有传感器6、加载杆5、块状试样4及圆环试样3,圆环试样3通过第二驱动机构驱动转动,圆环试样3与块状试样4相抵触,加载杆5用于向块状试样4施加载荷,传感器6采集圆环试样3与块状试样4的摩擦系数。
[0020]在本实施例中,第二驱动机构包括第二电机、主动带轮、从动带轮、圆弧齿形带及旋转轴,第二电机安装于主试验台内,第二电机输出端与主动带轮固定连接,主动带轮通过圆弧齿形带与从动带轮连接,从动带轮与旋转轴连接,旋转轴带动圆环试样转动。此外,第二电机采用的是三相异步电机,电机有变频调速器控制,可改变圆环试样的转速。
[0021]如图1所示,环块试验箱上设置有允许滑杆穿过的滑杆槽13。
[0022]在本实施例中,第一驱动机构包括安装于底座7的第一电机、第一同步带轮、第二同步带轮,第一电机与第一同步带轮固定连接,第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接,第二同步带轮与曲柄架固定连接。
[0023]为了保证冲板始终处于竖直状态,以模拟海洋中水流拍打的状态,滑杆12的重心始终处于环块试验箱外部。
[0024]如图2所示,冲板14为长条形,为了减小冲板在水中的阻力,冲板两端为弧形结构,且冲板14底部延伸至圆环试样与块状试样相抵触位置的下方,确保冲板14往复运动时推动箱体内的水可以冲击到圆环试样与块状试样相抵触的位置。
[0025]本技术使用时,首先在环块试验箱内注入水,启动主试验台,圆环试样3转动,与块状试样4对磨,模拟水润滑轴承轴瓦与轴的摩擦,通过加载杆对块状试样施加载荷,传感器采集环块摩擦副之间的摩擦系数。在试验时,曲柄做圆周运动,通过连杆带动滑杆在滑杆架内作“快进慢回”的往复运动,滑块架可限制滑块的五个自由度,滑杆伸入到环块试验箱内的一端安装有冲板,曲柄滑块机构带动冲板可在环块试验箱内靠近曲柄滑块机构的一半空间内作往复运动,推动箱体内的水快速冲击环块试样,冲击完成后慢速退回,以此模拟海洋环境中海浪对水润滑轴承的冲击作用。
[0026]以上实施例仅为本技术的示例性实施例,不用于限制本技术,本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可模拟海浪冲击的水润滑轴承试验装置,其特征在于:包括主试验台、固定在主试验台上的环块试验箱及曲柄滑块机构,所述曲柄滑块机构安装于环块试验箱一侧,所述曲柄滑块机构包括底座、曲柄架、曲柄、连杆、滑杆架、滑杆及冲板,所述底座上方远离环块试验箱一侧设置有曲柄架,所述曲柄架上安装曲柄,所述曲柄通过第一驱动机构驱动旋转,所述曲柄通过连杆与滑杆连接,所述滑杆穿过滑杆架延伸至环块试验箱内部,所述滑杆远离连杆一端安装有冲板,所述环块试验箱包括箱体、圆环试样、块状试样、加载杆及传感器,所述箱体内部远离冲板一侧自上而下依次安装有传感器、加载杆、块状试样及圆环试样,所述圆环试样通过第二驱动机构驱动转动,所述圆环...

【专利技术属性】
技术研发人员:王耀晨王优强王雪兆莫君赵涛何彦
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:新型
国别省市:

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