【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环轴摩擦磨损测试，具体是一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统。
技术介绍
1、随着国内制造业的飞速发展，对机械装备的精度、稳定性、使用寿命等要求也更加严苛，其中轴和轴套、密封环、活塞环及轴组合是机械装备中最常见的传动接触元件，也是决定设备精度的关键部件；其中轴套、轴环主要用来承担轴的载荷，和轴承所起作用相同，其本质上也可归类为一种滑动轴承，广泛应用于工程机械、矿山机械、航天航空、航海、机加工、电镀加工、化工、泵业等各个领域。受服役工况影响，轴和轴套、轴环材料大都受到径向载荷，使得轴和轴套、轴环的磨损失效现象十分突出，导致维修更换成本巨大，因此，越来越多的新型轴套、轴环自润滑材料投入研究，极大的提高了机械装备的性能；除材料技术和核心工艺外，准确可靠的性能检测设备也是制约轴环、轴套材料性能提升和应用的关键因素。
2、目前国内外用于轴和轴套磨损的检测设备，大多都在常温或500℃以下高温大气环境中检测，且都为单独的轴和轴套摩擦磨损测试；尚缺乏在高温真空环境下对多个轴环和同一主轴之间的摩擦磨损进行检测的设备，导致试验制样过程复杂，且测试周期较长，同时对同一轴上不同轴环的摩擦磨损数据无法精准分析，严重制约了轴和轴套材料的研发进程，因此亟需研制一款结构简单，性能稳定、且能在高温真空环境下对不同轴套、轴环材料进行摩擦磨损性能评价的系统。
技术实现思路
1、基于以上所述，本专利技术的目的是提供一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，在轴套、轴环与主轴合理配合下施加径向载荷，驱
2、为实现其目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，包括环轴摩擦磨损测试设备和计算机控制系统；
4、所述环轴摩擦磨损测试设备包括箱式主机台架，所述箱式主机台架内部设有驱动电机，顶部设有安装平台；所述安装平台顶面中心位置设有真空室，真空室任一侧设有载荷加载装置，载荷加载装置包括加载电机、加载导向杆和载荷传感器；真空室内设有上下开合结构的加热炉，所述加热炉包括固设于真空室内底面上的下加热炉和通过加热炉升降机构控制升降的上加热炉；下加热炉内设有底部依次贯穿真空室和安装平台的旋转主轴，旋转主轴通过驱动电机驱动；
5、所述旋转主轴顶部与轴试样通过凹凸榫卯结构配合连接，轴试样外周配合安装有若干轴环/轴套试样，所述若干轴环/轴套试样外周套设有底部开口的环套，环套外周设有若干热电偶测温孔，热电偶测温孔内插设热电偶；
6、所述环套底部开口处通过底座平台与固设于下加热炉底面的滑动轴承基座相接；环套的底座平台上与载荷加载装置相对的另一侧设有一开口，挡片一端插入所述开口，另一端与磁流体旋转密封件一端相接，磁流体旋转密封件另一端伸出真空室，端部端部通过摩擦力连杆与静态扭矩传感器相接，静态扭矩传感器通过传感器安装座固设于安装平台上；
7、所述计算机控制系统用于测试过程中的人机交互，其信号输出端分别与驱动电机、加载电机电连接，计算机控制系统的信号输入端与载荷传感器和静态扭矩传感器电连接。
8、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述加载电机依次与加载平移台和加载导向杆连接，加载导向杆另一端通过传感器连接件与载荷传感器转子一端相连，载荷传感器定子通过载荷传感器安装板固设于安装平台上，所述载荷传感器转子另一端与贯穿真空室一侧壁并伸入下加热炉的磁流体往复密封件一端连接，磁流体往复密封件另一端通过滑动轴承曲面加载块与环套外周配合抵接。
9、进一步地，所述加载导向杆与加载平移台相接一端外周设有加载弹簧，加载弹簧外设有加载弹簧盒。
10、进一步地，所述热炉升降机构包括安装于上加热炉外周一侧的若干升降滑环，升降滑环内穿设底部固设于真空室内底面且顶部穿出真空室的丝杠，丝杠顶端设有摇柄；所述摇柄与真空室外部顶面之间设有磁密封件。
11、进一步地，所述真空室为前开门结构，真空室门通过合页实现开合，并通过锁紧机构锁紧，真空室门与真空室边缘相接处设有密封胶圈，真空室上还设有泄压阀。
12、进一步地，所述所述滑动轴承基座外周设有冷却水套，通过水冷管接口可向冷却水套中注入冷却水，冷却水套外周设有隔热层。
13、进一步地，所述旋转主轴位于安装平台底面部分外周套设主轴轴套，旋转主轴通过安装于主轴轴套内部的深沟球轴承提供支撑。
14、进一步地，所述旋转主轴底端设有带轮，带轮通过同步带与安装于驱动电机轴端端部的电机带轮传动。
15、进一步地，所述主轴轴套下端面与带轮之间的旋转主轴上套设磁密封件。
16、进一步地，所述主轴轴套外周设有水冷管。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、1、本专利技术摩擦磨损测试设备在真空室内设置可上下开合的分体结构加热炉，上加热炉可通过手动调节装置调节升降，从而实现加热炉的开合，便于测试试样的装卸以及加载机构的安装与维修；轴试样上装配好符合测试要求和测试数量的轴环/轴套试样后套设环套，从而约束不同的轴环/轴套处在同一区域，同时保证径向施加载荷时力的平衡，当轴试样转动时，环轴之间的摩擦力带动环套转动，由挡片传递至静态扭矩传感器采集测量。本专利技术测试设备结构简单精巧，性能稳定，能在高温真空环境下实现对不同轴套、轴环材料进行摩擦磨损性能评价，有助于轴环、轴套材料的性能提升和应用。
19、2、本专利技术所述滑动轴承基座外周设有冷却水套，通过水冷管接口可向冷却水套中注入冷却水，冷却水套外周设有隔热层，高温测试时可通过水冷管接口持续向冷却水套内注入冷水降温，并通过隔热层保冷，保证环套在高温环境下小阻尼或无阻尼滑动，确保测试结果的准确性。
20、3、本专利技术设置所述真空室为前开门结构，真空室门通过合页实现开合，并通过锁紧机构锁紧，便于真空室内设备的安装、调试与维修，真空室门与真空室边缘相接处设有密封胶圈，保证真空室的良好密封性，以确保真空度的稳定性。
21、4、本专利技术设置旋转主轴和轴试样通过凹凸榫卯结构相嵌合，代替了现有普遍使用的采用联轴器进行轴-轴连接的方式，连接结构简单、稳定性更高。
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1.一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，包括环轴摩擦磨损测试设备和计算机控制系统；
2.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述加载电机（38）依次与加载平移台（1）和加载导向杆（3）连接，加载导向杆（3）另一端通过传感器连接件（5）与载荷传感器（6）转子一端相连，载荷传感器（6）定子通过载荷传感器安装板（4）固设于安装平台（14）上，所述载荷传感器（6）转子另一端与贯穿真空室（8）一侧壁并伸入下加热炉（20）的磁流体往复密封件（21）一端连接，磁流体往复密封件（21）另一端通过滑动轴承曲面加载块（48）与环套（25）外周配合抵接。
3.如权利要求2所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述加载导向杆（3）与加载平移台（1）相接一端外周设有加载弹簧（39），加载弹簧（39）外设有加载弹簧盒（2）。
4.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述热炉升降机构包括安装于上加热炉（19）外周一侧的若干升降滑环（40），升降滑环（40）内穿设底部固设于真空室（
5.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述真空室（8）为前开门结构，真空室门（22）通过合页实现开合，并通过锁紧机构（23）锁紧，真空室门（22）与真空室（8）边缘相接处设有密封胶圈（15），真空室（8）上还设有泄压阀（10）。
6.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述所述滑动轴承基座（47）外周设有冷却水套（44），通过水冷管接口（43）可向冷却水套（44）中注入冷却水，冷却水套（44）外周设有隔热层（46）。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述旋转主轴（29）位于安装平台（14）底面部分外周套设主轴轴套（28），旋转主轴（29）通过安装于主轴轴套（28）内部的深沟球轴承（30）提供支撑。
8.如权利要求7所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述旋转主轴（29）底端设有带轮（32），带轮（32）通过同步带（36）与安装于驱动电机（34）轴端端部的电机带轮（35）传动。
9.如权利要求8所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述主轴轴套（28）下端面与带轮（32）之间的旋转主轴（29）上套设磁密封件（31）。
10.如权利要求8或9所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述主轴轴套（28）外周设有水冷管（37）。
...【技术特征摘要】
1.一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，包括环轴摩擦磨损测试设备和计算机控制系统；
2.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述加载电机（38）依次与加载平移台（1）和加载导向杆（3）连接，加载导向杆（3）另一端通过传感器连接件（5）与载荷传感器（6）转子一端相连，载荷传感器（6）定子通过载荷传感器安装板（4）固设于安装平台（14）上，所述载荷传感器（6）转子另一端与贯穿真空室（8）一侧壁并伸入下加热炉（20）的磁流体往复密封件（21）一端连接，磁流体往复密封件（21）另一端通过滑动轴承曲面加载块（48）与环套（25）外周配合抵接。
3.如权利要求2所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述加载导向杆（3）与加载平移台（1）相接一端外周设有加载弹簧（39），加载弹簧（39）外设有加载弹簧盒（2）。
4.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其特征在于，所述热炉升降机构包括安装于上加热炉（19）外周一侧的若干升降滑环（40），升降滑环（40）内穿设底部固设于真空室（8）内底面且顶部穿出真空室（8）的丝杠（41），丝杠（41）顶端设有摇柄（9）；所述摇柄（9）与真空室（8）外部顶面之间设有磁密封件。
5.如权利要求1所述的一种高温真空环境环轴摩擦磨损测试系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊恒中，王振军，蒋存义，张存兴，
申请(专利权)人：兰州中科凯华科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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