专利名称：采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩擦磨损实验机，尤其是涉及一种采用曲柄连杆机构实现转动及往复式运动的摩擦磨损实验机。
背景技术：
现有技术中，摩擦磨损实验机可以应用于转动运动形式的摩擦磨损实验，也可以应用于往复运动形式的摩擦磨损实验，而实际工作中常需要分别采用两种摩擦磨损实验，分别采用两台实验机，就会增加设备投资。专利200420066416. 5采用专门设计的基座和试样控制装置实现了对同一上试样进行转动及往复式一体的摩擦磨损实验机，但是这种实验机采用两个电机实现运动方式一体化，会给设备检修带来麻烦，安装受到很大的限制。本实验机根据国内外新型材料的研发及市场推广要求，力求操作简单，采用一个电机同时实现转动及往复式运动，设计了一种实用新型摩擦磨损实验机。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种满足不同实验压力、温度、速度等条件下，评定材料的摩擦磨损性能的采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，包括驱动机构、加载机构、电气控制系统及数据采集处理系统。转动运动的实现方式为驱动机构采用电机驱动主轴带动回转盘旋转，被测盘试件置于回转盘上固定，杠杆式传感器固定有被测试件，实验中被测盘和被测试件接触形成摩擦副，由杠杆传感器检出摩擦力信号并送回计算机处理，实现转动运动形式的摩擦磨损测试。往复运动的实现方式为采用曲柄连杆机构，实现回转盘与滑块相连，回转盘通过连杆驱动滑块在导轨上做往复运动，被测下试件置于滑块上固定，杠杆式传感器固定有被测上试件，实验中上下试件接触形成摩擦副，由杠杆传感器检出摩擦力信号并送回计算机处理，从而实现往复运动形式的摩擦磨损测试。加载机构采用砝码加载，使实验力垂直加载到试样工作表面，该机构配有配重砝码用来平衡加载系统中其它构件的质量。电气控制系统与数据采集系统连接，通过专用软件可以调节主机往复运动频率，同时采集电气控制系统的信号并绘制出相关曲线，可以实现数据的实时保存。进一步地，所述曲柄上设置有多个具有不同回转半径的固定连杆用销孔，通过该销孔可调节往复式滑块的运动行程。进一步地，所述往复式滑块上带有卸油孔，在转动式圆盘外设置有一挡油套筒，采用油管向下试件镶块和转动式圆盘供油，实现油润滑条件下的摩擦磨损。进一步地，所述往复式滑块上的下试件镶块带有加热套，在转动式圆盘外带有加热套，实现加温条件下的摩擦磨损。[0010]与现有技术相比，本实用新型使用一个电机采用曲柄连杆机构同时实现转动及往复式运动，在满足不同实验压力、温度、速度等条件下，评定材料的摩擦磨损性能，实现了结构的优化以及工艺的简便。
图1为转动时本实用新型的结构示意图；图2为往复运动时本实用新型的结构示意图。图中，1为油泵，2为油管，3为配重砝码，4为杠杆支架，5为杠杆传感器，6为砝码盘，7为上试件，8为下试件，9为试件镶块，10为滑块，11为导轨，12为砝码盘，13为上试件，14为下试件，15为回转盘，16为杠杆传感器，17为杠杆支架，18为电机，19为油泵，20为油管，21为配重砝码，22为连杆，23为曲柄。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例1采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，包括驱动机构、加载机构、电气控制系统及数据采集处理系统，由油泵1，油管2，配重砝码3，杠杆支架4，杠杆传感器5，砝码盘6，上试件7，下试件8，试件镶块9，滑块10，导轨11，砝码盘12，上试件13，下试件14，回转盘15，杠杆传感器16，杠杆支架17，电机18，油泵19，油管20，配重砝码21，连杆22构成。其中，转动式摩擦磨损测试示意图，如图1所示。上试件13固定，下试件14固定在回转盘15上，配重砝码21平衡加载系统中构件的质量，然后砝码盘12加载砝码，驱动机构采用电机18驱动主轴带动回转盘15旋转，实验中上试件13和下试件14接触形成摩擦副，由杠杆传感器16检出摩擦力信号并送回计算机处理，实现转动运动形式的摩擦磨损测
试ο实施例2采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，包括驱动机构、加载机构、电气控制系统及数据采集处理系统，由油泵1，油管2，配重砝码3，杠杆支架4，杠杆传感器5，砝码盘6，上试件7，下试件8，试件镶块9，滑块10，导轨11，砝码盘12，上试件13，下试件14，回转盘15，杠杆传感器16，杠杆支架17，电机18，油泵19，油管20，配重砝码21，连杆22，曲柄23构成。该采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机在进行往复式摩擦磨损测试示意图，如图2所示。上试件7固定，下试件8固定在试件镶块9上，试件镶块9固定在滑块10上，配重砝码3平衡加载系统中构件的质量，然后砝码盘6加载砝码，驱动机构采用电机18驱动主轴带动曲柄23旋转，曲柄23通过连杆22带动滑块10在导轨11上实现往复运动，实验中上试件7和下试件8接触形成摩擦副，由杠杆传感器5检出摩擦力信号并送回计算机处理，实现往复运动形式的摩擦磨损测试。在摩擦磨损实验中，主要有干摩擦和油润滑条件下摩擦，在所述往复式滑块10上带有卸油孔，在转动式回转盘15外设置有一挡油套筒，采用油泵1和油管2向下试件8表面或者采用油泵19和油管20向下试件14表面供油，实现油润滑条件下的摩擦磨损测试。[0022] 在摩擦磨损实验中，在所述往下试件镶块9上加上加热套，在转动式回转盘15外加上加热套，实现加温条件下的摩擦磨损测试。
权利要求1.采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，其特征在于，该实验机包括驱动机构、加载机构、电气控制系统及数据采集处理系统，实验机的转动通过驱动机构的电机驱动主轴带动回转盘旋转，被测盘试件置于回转盘上固定，杠杆式传感器固定有被测试件，实验中被测盘和被测试件接触形成摩擦副，由杠杆传感器检出摩擦力信号并由计算机处理，实现转动运动形式的摩擦磨损测试；往复运动采用曲柄连杆机构，实现回转盘与往复式滑块相连，回转盘通过连杆驱动往复式滑块在导轨上做往复运动，被测下试件置于往复式滑块上固定，杠杆式传感器固定有被测上试件，被测上试件与被测下试件接触形成摩擦副，由杠杆传感器检出摩擦力信号并由计算机处理，实现往复运动形式的摩擦磨损测试；所述的加载机构采用砝码加载，使实验力垂直加载到试样工作表面，加载机构配有配重砝码用来平衡加载系统中其它构件的质量；所述的电气控制系统与所述的数据采集系统连接，通过软件调节主机往复运动频率，采集电气控制系统的信号并绘制出相关曲线，实现数据的实时保存。
2.根据权利要求1所述的采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，其特征在于，所述的曲柄连杆机构上设置有多个具有不同回转半径的固定连杆用销孔，通过销孔调节往复式滑块的运动行程。
3.根据权利要求1所述的采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，其特征在于，所述的往复式滑块上设有卸油孔，转动式圆盘外设置有一挡油套筒，采用油管向被测下试件的镶块和转动式圆盘供油。
4.根据权利要求3所述的采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，其特征在于，所述的被测下试件的镶块上带有加热套，所述的转动式圆盘外套设有加热套。
专利摘要本实用新型涉及采用曲柄连杆机构实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，采用曲柄连杆机构同时实现转动及往复运动的摩擦磨损实验机，包括驱动机构、加载机构、电子控制系统及数据采集处理系统。与现有技术相比，本实用新型使用一个电机采用曲柄连杆机构同时实现转动及往复式运动，在满足不同实验压力、温度、速度等条件下，评定材料的摩擦磨损性能。
文档编号G01N3/56GK202330199SQ20112044761
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者周浩, 王渠东, 胡茂良 申请人:上海交通大学
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