专利名称：可调速调压干式摩擦材料性能试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可调速调压干式摩擦材料性能试验机。
二、技术背景现有技术中，定速摩擦性能试验机是在0-0.98Mpa压力下，按500转/min的速度技术范围内进行摩擦材料性能测试，但测试的数据不能满足汽车及工程机械设备在速度高、压力大的条件下，摩擦材料所具备的摩擦磨损性能的品质状态，例如汽车的急刹车，载重工程机械的急停运转，这些正常而频繁的运作都要求摩擦材料必须保持原有的摩擦性能不得衰减，但现有的定速摩擦性能试验机无法检测出高于500转/min，大于0.98MPa条件的摩擦性能。
三、实用新型内容本实用新型的目的提供一种对摩擦材料性能测试范围广，检测准确的可调速调压干式摩擦材料性能试验机。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种可调速调压干式摩擦材料性能试验机，包括主机座、试样盘、卡具盘、摩擦盘、速度装置、压力装置；其特殊之处在于所述的试验机压力装置采用压力式汽缸15，压力式汽缸15的进气口处设置进气阀19、调压阀17；试验机速度装置的电机9上设置调频调速器21。
上述的压力式汽缸15的压杆和压轴12之间设置压力轴承14。
上述的压轴12上设置传感器拉柄11，与压轴12垂直，传感器拉柄11上设置拉力传感器8。
上述的试验机的机架采用龙门式机架16设置在主机座上。
上述的龙门式机架16的滑套13之间设置两套向心轴承。
上述的试验标准样块采用25×25mm、25×12.5mm、25×6.25mm三种尺寸。
上述的摩擦盘6下设置加热管5和供水冷却电磁阀4。
本实用新型相对与现有技术相比，其优点如下1、本实用新型采用压力式汽缸，因而能测试摩擦性能大于0.98MPa条件的摩擦材料的摩擦性能。
2、本实用新型采用调频调速器控制电机，实现试验机的500转、1000转、1500转、2000转不同转速的自动控制。
3、本实用新型采用龙门式机架，保障了试验数据的准确性。
四
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的电路控制图；五具体实施方式
本实用新型的标号如下1-皮带轮，2-主轴，3-轴承，4-供水冷却电磁阀，5-加热管，6-摩擦盘，7-试块，8-拉力传感器，9-电机，10-试块卡具头，11-传感器拉柄，12-压轴，13-龙门架活套，14-压力轴承15-压力式汽缸，16-龙门式机架，17-调压阀，18-压力表，19-进气阀，20-氮气瓶，21-调频调速器；参见图1，本实用新型可调速调压干式摩擦材料性能试验机是在原有的定速试验机的基础上改进而成的，其结构包括主机座、试样盘、卡具盘、摩擦盘、速度装置、压力装置等；原有的定速试验机是在0-0.98Mpa压力下，按500转/min的速度技术范围内进行摩擦材料性能测试，但测试的数据不能满足汽车及工程机械设备在速度高、压力大的条件下，摩擦材料所具备的摩擦磨损性能的品质状态，例如汽车的急刹车，载重工程机械的急停运转，这些正常而频繁的运作都要求摩擦材料必须保持原有的摩擦性能不得衰减，本实用新型的为既能检测低压，又能检测压力大于0.98MPa条件下摩擦材料的摩擦性能，压力装置采用气动加压方式，还可以采用液压加压方式，压力装置在试验机上设置压力式汽缸15，压力式汽缸15的进气口与氮气瓶(空气压缩机)相通，并在通气管路上装有调压阀17、进气阀19和压力表18，可以按实验要求的不同压力，任意在6Mpa范围内加压；工作时，打开阀门，气压进入压力式汽缸15，汽缸15活塞向下运动，通过压力轴承14和压轴12，将正压力以垂直的方向直接加压在两个摩擦材料试验样块上，从而实现压力的可调。
当压力装置采用采用液压加压方式时，压力装置在试验机上设置压力式油缸，可以按实验要求的实现不同压力。
但作为6Mpa的高压，对在2000转/min的条件下作试验提出了很高的要求，常用的压力元件都难以满足起要求；根据减小试样的面积就等于增加单位面积的压力的原理，将试验标准样块设计为25×25mm、25×12.5mm、25×6.25mm三种尺寸。
参见图1，在压轴12上装有传感器拉柄11，其与压轴12垂直，与摩擦盘平行，在传感器拉柄11距压轴1中心150mm处安装拉力传感器8，拉柄11与拉力传感器8连接，连接处采用活性接手连接，保证了传感器的拉力中心与传感器拉柄11同一线性，减小拉力误差，这样可直接测量出实际的摩擦力。
为增加试验机的整体稳定性，试验机的机架采用龙门式机架16，其安装在主机座上；为了达到减小正压力传递时的阻力和相对转动产生切向力时的阻力，在龙门式机架16的中心装有一个活套13，活套13和压轴12之间装有两个向心轴承，从而保障试验数据值的准确性。
参见图1、图2，在工作时，通过现有的台湾研华的PCL-818L接口板和控制电路，由计算机控制调频调速器21，调频调速器21在电频驱动下输出相应频率的电源，实现500转、1000转、1500转、2000转/min等不同转速段的自动控制；当电机9通过皮带轮1带动主轴2转动，转动平稳后，通过氮气瓶(空气压缩机)给汽缸15加压，在通过压轴12垂直向下施加正压力，使试验块与摩擦盘6接触，产生摩擦热，待温度达到试验要求确定值时，开始试验，由于正压力使试验块与摩擦盘产生切向摩擦力，通过在压轴12上装有传感器拉柄11和拉力传感器8，测得其摩擦力；根据正压力P和摩擦力F可以直接计算出各个时刻的摩擦系数值，μ＝F/P；同时绘制出摩擦系数曲线和相对温度段的温度变化曲线，并根据每次实验中的磨损体积量计算出该材料的磨损率数值。
为保证温度达到试验要求确定值，在摩擦盘6下设置加热管5和供水冷却电磁阀4，当摩擦热超过规定温度值时或温度低于规定温度值时，可通过供水冷却电磁阀4或加热管5，使其温度保持在试验要求确定值。
权利要求1.一种可调速调压干式摩擦材料性能试验机，包括主机座、试样盘、卡具盘、摩擦盘、速度装置、压力装置；其特征在于所述的试验机压力装置采用压力式汽缸(15)，压力式汽缸(15)的进气口处设置进气阀(19)、调压阀(17)；试验机速度装置的电机(9)上设置调频调速器(21)。
2.根据权利要求书1所述的可调速调压干式摩擦材料性能试验机，其特征在于所述的压力式汽缸(15)的压杆和压轴(12)之间设置压力轴承(14)。
3.根据权利要求书1或2所述的可调速调压干式摩擦材料性能试验机，其特征在于所述的压轴(12)上设置传感器拉柄(11)，与压轴(12)垂直，传感器拉柄(11)上设置拉力传感器(8)。
4.根据权利要求书1或2所述的可调速调压干式摩擦材料性能试验机，其特征在于所述的试验机的机架采用龙门式机架(16)设置在主机座上。
5.根据权利要求书4所述的可调速调压干式摩擦材料性能试验机，其特征在于所述的龙门式机架(16)的滑套(13)之间设置两套向心轴承。
6.根据权利要求书5所述的可调速调压干式摩擦材料性能试验机，其特征在于所述的试验标准样块采用25×25mm、25×12.5mm、25×6.25mm三种尺寸。
7.根据权利要求书6所述的可调速调压干式摩擦材料性能试验机，其特征在于所述的摩擦盘(6)下设置加热管(5)和供水冷却电磁阀(4)。
专利摘要本实用新型涉及一种可调速调压干式摩擦材料性能试验机。现有技术中，定速摩擦性能试验机是在0－0.98MPa压力下，按500转/min的速度技术范围内进行摩擦材料性能测试，但测试的数据不能满足汽车及工程机械设备在速度高、压力大的条件下，摩擦材料所具备的摩擦磨损性能的品质状态，本实用新型采用压力式汽缸和在电机上设置调频调速器，实现在检测压力大于0.98MPa，转速高于500转/min的条件下，检测摩擦材料性能，因采用龙门式机架，因而保障了试验数据的准确性。
文档编号G01N19/00GK2713462SQ20042004218
公开日2005年7月27日 申请日期2004年7月13日 优先权日2004年7月13日
发明者刘学耕, 胡以强, 李世源 申请人:刘学耕, 胡以强
专业数控铣床产品供应商
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