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專利名稱：振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，尤其是一種研究振動(dòng)和滑動(dòng)摩擦磨損雙因素影響方面的試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
目前市場上的單一振動(dòng)和單一磨損實(shí)驗(yàn)臺(tái)已不能滿足發(fā)展的需求，對(duì)同時(shí)研究測量振動(dòng)和磨損的試驗(yàn)臺(tái)越來越受到人們的重視?，F(xiàn)有的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)一種是采用測力脫落機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)夾頭將激振器與整個(gè)試驗(yàn)機(jī)鏈接，在試驗(yàn)機(jī)上分別對(duì)材料做靜載、振動(dòng)等不同摩擦磨損的實(shí)驗(yàn)與對(duì)比試驗(yàn)，但這種試驗(yàn)臺(tái)采用齒輪變速機(jī)構(gòu)，體積臃腫，齒輪變速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的振動(dòng)影響試驗(yàn)精度；另外一種是采用激振箱和傳動(dòng)裝置分別連接兩臺(tái)電機(jī)，通過一臺(tái)變頻器同時(shí)控制兩臺(tái)電機(jī)，通過在激振箱上端設(shè)加載砝碼，通過不同加載方式對(duì)材料進(jìn)行靜載、振動(dòng)等不同工況下材料的摩擦磨損的性能試驗(yàn)和對(duì)比試驗(yàn)，這種試驗(yàn)臺(tái)需要同時(shí)控制兩臺(tái)電機(jī)，無法實(shí)現(xiàn)振動(dòng)磨損和滑動(dòng)磨損耦合條件下同一滑動(dòng)速度，不同的振動(dòng)頻率的實(shí)驗(yàn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決傳統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)不能測試振動(dòng)、磨損的難題和現(xiàn)有振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)存在的不足，為使用者提供一種更貼近真實(shí)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)能通過控制振動(dòng)頻率和加載載荷的大小在人工控制的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行振動(dòng)磨損實(shí)驗(yàn)，從而更加準(zhǔn)確的測試出材料的摩擦磨損性能，為研究提供更加準(zhǔn)確的、更加可靠的依據(jù)；為相關(guān)理論研究提供結(jié)構(gòu)簡單，精度高、更能貼近工程實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是:一種振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，包括箱體、偏心輪、頂桿、轉(zhuǎn)盤、試樣板、導(dǎo)向臺(tái)、蓋板、旋轉(zhuǎn)軸、夾具、標(biāo)準(zhǔn)試樣、加載彈簧、壓緊彈簧、振動(dòng)軸，其特點(diǎn)是:振動(dòng)軸輸入端與電磁調(diào)速電機(jī)連接,振動(dòng)軸通過軸承固定在箱體底部,振動(dòng)軸中間連接偏心輪，偏心輪與垂直放置的頂桿通過壓緊彈簧配合連接，頂桿與箱體之間滑動(dòng)連接，頂桿中部通過螺紋連接轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤與試樣板之間連接有加載彈簧，且加載彈簧套在頂桿上，頂桿頂部安裝有試樣板，頂端穿過試樣板與導(dǎo)向臺(tái)固定連接，試樣板與導(dǎo)向臺(tái)之間滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)與固定在箱體頂部內(nèi)的導(dǎo)柱滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)上面固定連接蓋板，蓋板上活動(dòng)連接夾具，夾具下端固定連接標(biāo)準(zhǔn)試樣；箱體頂部連接旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸下端與夾具滑動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)軸輸入端與電機(jī)連接。試樣板上固定有待測試樣；旋轉(zhuǎn)軸通過兩對(duì)圓錐滾子軸承、套杯、支撐套筒，軸用擋圈與箱體上部連接，套杯頂端用螺釘固定軸承蓋。夾具通過推力球軸承、圓螺母與蓋板連接。旋轉(zhuǎn)軸通過花鍵與夾具滑動(dòng)連接。本發(fā)明的有益效果是:
電磁調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)軸上的偏心輪的旋轉(zhuǎn)，壓緊彈簧保證頂桿和偏心輪保持接觸，繼而實(shí)現(xiàn)頂桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，通過調(diào)節(jié)電磁調(diào)速電機(jī)，來調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣與待測試樣之間的振動(dòng)功能。旋轉(zhuǎn)軸通過夾具帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)試樣旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣和待測試樣之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸部分采用花鍵，使用加載彈簧使標(biāo)準(zhǔn)試樣與待測試樣之間始終保持接觸，形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)整體，并在花鍵軸上滑移，來避免沖擊。載荷使用加載彈簧加載，使標(biāo)準(zhǔn)試樣與待測試樣之間達(dá)到要求載荷。通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，可以調(diào)節(jié)加載載荷的強(qiáng)度，并與待測試樣等其他零件構(gòu)成一個(gè)整體，保持相對(duì)靜止，保證機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中承受的載荷不變。本振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)方案選擇可以滿足在振動(dòng)條件下對(duì)固體和固體之間的摩擦磨損研究，為固體與固體之間的摩擦磨損研究提供變載荷、有無振動(dòng)等多種復(fù)合環(huán)境，也可以安裝多種精密儀器進(jìn)行科學(xué)研究，有良好的機(jī)構(gòu)拓展性。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，包括箱體1、左端蓋2、軸承3、鍵位4、螺釘
5、夾套6、偏心輪7、頂桿8、轉(zhuǎn)盤9、試樣板10、導(dǎo)套11、導(dǎo)向臺(tái)12、螺母13、蓋板14、推力球軸承15、圓螺母16、軸承夾套17、套杯18、軸承蓋19、旋轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)鍵20、旋轉(zhuǎn)軸21、軸用擋圈22、圓錐滾子軸承23、支撐套筒24、螺釘25、夾具26、固定螺栓27、標(biāo)準(zhǔn)試樣28、待測試樣29、第一導(dǎo)向套30、加載彈簧31、第二導(dǎo)向套32、壓緊彈簧33、夕卜六角螺釘34、傳動(dòng)鍵35、振動(dòng)軸36、右端蓋37。電磁調(diào)速電機(jī)與振動(dòng)軸36連接，振動(dòng)軸36通過軸承3固定在箱體I底部，兩端分別加左、右軸承蓋2，37，振動(dòng)軸36中間通過傳動(dòng)鍵35連接偏心輪7，偏心輪7與垂直放置的頂桿8通過壓緊彈簧33配合連接，頂桿8與箱體I之間裝有第二導(dǎo)向套32，頂桿8中部通過螺紋連接轉(zhuǎn)盤9，轉(zhuǎn)盤9與試樣板10之間連接有加載彈簧31，且加載彈簧31套在頂桿8上，頂桿8頂部安裝有試樣板10，頂端穿過試樣板10與導(dǎo)向臺(tái)12固定連接，試樣板10與導(dǎo)向臺(tái)12之間通過導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套11滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)12通過第一導(dǎo)向套30與固定在箱體I頂部內(nèi)的導(dǎo)柱滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)12上面通過連接軸固定連接蓋板14，蓋板14中間孔中通過推力球軸承15連接夾具26，夾具26下端固定連接標(biāo)準(zhǔn)試樣28，箱體I頂部連接旋轉(zhuǎn)軸21，旋轉(zhuǎn)軸21下端與夾具26滑動(dòng)連接。試樣板10上固定有待測試樣29，試樣板10外圍有四個(gè)通孔與導(dǎo)向柱連接，頂桿8上安裝有轉(zhuǎn)盤9和加載彈簧31，試樣板10、待測試樣29、導(dǎo)向臺(tái)12、導(dǎo)向套30組合為活動(dòng)整體；另一電機(jī)連接旋轉(zhuǎn)軸21，旋轉(zhuǎn)軸21通過兩對(duì)圓錐滾子軸承23、套杯18、支撐套筒24，軸用擋圈22的配合關(guān)系垂直固定在箱體I上部，頂端用螺釘25固定軸承蓋19，通過推力球軸承15、圓螺母16將蓋板14與夾具26固定在旋轉(zhuǎn)軸21的底部，夾具26里固定標(biāo)準(zhǔn)試樣28。電磁調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)軸36旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)振動(dòng)軸上的偏心輪7的旋轉(zhuǎn)，壓緊彈簧33保證頂桿8和偏心輪7保持接觸，繼而實(shí)現(xiàn)頂桿8上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，通過調(diào)節(jié)電磁調(diào)速電機(jī)，來調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣28與待測試樣29之間的振動(dòng)功能。旋轉(zhuǎn)軸21通過夾具26帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)試樣28旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣28和待測試樣29之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸21部分采用花鍵，使用加載彈簧31使標(biāo)準(zhǔn)試樣28與待測試樣29之間始終保持接觸，形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)整體，并在花鍵軸上滑移，來避免沖擊。載荷使用加載彈簧31加載，使標(biāo)準(zhǔn)試樣與待測試樣之間達(dá)到要求載荷。通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤9，可以調(diào)節(jié)加載載荷的強(qiáng)度，并與待測試樣等其他零件構(gòu)成一個(gè)整體，保持相對(duì)靜止，保證機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中承受的載荷不變。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，包括箱體(I)、偏心輪(7)、頂桿(8)、轉(zhuǎn)盤(9)、試樣板(10)、導(dǎo)向臺(tái)(12)、蓋板(14)、旋轉(zhuǎn)軸(21)、夾具(26)、標(biāo)準(zhǔn)試樣(28)、加載彈簧(31)、壓緊彈簧(33),振動(dòng)軸(36)，其特征在于:所述振動(dòng)軸(36)輸入端與電磁調(diào)速電機(jī)連接，振動(dòng)軸(36)通過軸承(3 )固定在箱體(I)底部，振動(dòng)軸(36 )中間連接偏心輪(7 )，偏心輪(7 )與垂直放置的頂桿(8 )通過壓緊彈簧(33 )配合連接，頂桿(8 )與箱體(I)之間滑動(dòng)連接，頂桿(8 )中部通過螺紋連接轉(zhuǎn)盤(9)，轉(zhuǎn)盤(9)與試樣板(10)之間連接有加載彈簧(31)，且加載彈簧(31)套在頂桿(8)上，頂桿(8)頂部安裝有試樣板(10)，頂端穿過試樣板(10)與導(dǎo)向臺(tái)(12)固定連接，試樣板(10)與導(dǎo)向臺(tái)(12)之間滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)(12)與固定在箱體(I)頂部內(nèi)的導(dǎo)柱滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)(12)上面固定連接蓋板(14)，蓋板(14)上活動(dòng)連接夾具(26)，夾具(26 )下端固定連接標(biāo)準(zhǔn)試樣(28 );箱體(I)頂部連接旋轉(zhuǎn)軸(21)，旋轉(zhuǎn)軸(21)下端與夾具(26 )滑動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)軸(21)輸入端與電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述試樣板(10)上固定有待測試樣(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(21)通過兩對(duì)圓錐滾子軸承(23)、套杯(18)、支撐套筒(24)，軸用擋圈(22)與箱體(I)上部連接，套杯(18)頂端用螺釘(25)固定軸承蓋(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述夾具(26)通過推力球軸承(15)、圓螺母(16)與蓋板(14)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(21)通過花鍵與夾具(26)滑動(dòng)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，振動(dòng)軸輸入端與電磁調(diào)速電機(jī)連接，振動(dòng)軸通過軸承固定在箱體底部，振動(dòng)軸中間連接偏心輪，偏心輪與頂桿通過壓緊彈簧配合連接，頂桿與箱體之間滑動(dòng)連接，頂桿通過螺紋連接轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤與試樣板之間連接加載彈簧，頂桿頂部安裝有試樣板，頂端與導(dǎo)向臺(tái)固定連接，試樣板與導(dǎo)向臺(tái)滑動(dòng)連接，導(dǎo)向臺(tái)上面固定連接蓋板，蓋板上活動(dòng)連接夾具，夾具下端固定連接標(biāo)準(zhǔn)試樣；箱體頂部連接旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸下端與夾具滑動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)軸輸入端與電機(jī)連接。本發(fā)明可以滿足在振動(dòng)條件下對(duì)固體和固體之間的摩擦磨損研究提供變載荷、有無振動(dòng)等多種復(fù)合環(huán)境，也可以安裝多種精密儀器進(jìn)行科學(xué)研究，有良好的機(jī)構(gòu)拓展性。
文檔編號(hào)G01N3/38GK103163036SQ201310091608
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者張而耕, 吳雁, 張?bào)w波, 周鏗 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院