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一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其包含有：機架，包括底層臺、中層臺及頂層臺，中層臺及頂層臺位于底層臺上；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，放置在中層臺上，其上端連接有一供放置試樣的旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤的外周側(cè)設(shè)有第一磁屏蔽罩；水平調(diào)節(jié)臺，其設(shè)置在中層臺上，并沿第二方向設(shè)置于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一側(cè)，水平調(diào)節(jié)臺上設(shè)有一能沿第二方向移動的轉(zhuǎn)盤座；往復機構(gòu)，包括設(shè)置在頂層臺上的氣缸及直線導軌，直線導軌的滑塊上安裝有試樣固定座，直線導軌沿第一方向與水平調(diào)節(jié)臺相鄰，其外周側(cè)安裝有第二磁屏蔽罩，氣缸的伸出桿穿設(shè)于第二磁屏蔽罩，并與試樣固定座相連接，其能帶動試樣固定座沿第二方向往復移動；摩擦加載機構(gòu)，包括有支撐架、升降平臺及加載組件。
【專利說明】一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于摩擦磨損試驗機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，可模擬試樣旋轉(zhuǎn)及往復摩擦現(xiàn)象，并在屏蔽地磁場的情況下，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場及溫度場的變化情況。
【背景技術(shù)】
[0002]材料摩擦學的一項近期研究揭示了材料接觸表面的一種納米摩擦學現(xiàn)象，當鐵磁材料受到摩擦磨損時，材料物理表面的化學特性會改變，即鐵磁材料會產(chǎn)生一種的自發(fā)磁場。為了對這一摩擦磁化機理進行研究分析，就需要對金屬材料進行摩擦磨損實驗的分析。而在這一磨擦磨損過程中，要求摩擦試樣能夠在屏蔽外界磁場干擾的情況下，對鐵磁材料表面的各項數(shù)據(jù)進行測量、評估。
[0003]現(xiàn)在國內(nèi)外摩擦磨損試驗機應用廣泛、品種豐富、性能各異。但對于專門用于研究金屬材料摩擦磁化機理的設(shè)備，幾乎是個空白。如中國專利號200410049914.3中公開的“往復及轉(zhuǎn)動式一體化摩擦磨損實驗機”，其通過專門設(shè)計的基座和上試樣控制裝置將往復式摩擦磨損試驗機和旋轉(zhuǎn)式摩擦磨損試驗機組合成一體式結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動彈性臂來調(diào)節(jié)往復式摩擦或者旋轉(zhuǎn)式摩擦。但上述試驗機無磁屏蔽功能，而且摩擦副的形式單一，上下位置不可調(diào)節(jié)，在加載形式上，只能實現(xiàn)間接性加載，并且在往復摩擦運動中，由于采用的是曲柄連桿機構(gòu)，所以摩擦試驗中導程只有固定好幾種選擇，可模擬的摩擦試驗范圍有限，操作性差；另外，上述試驗機不能監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場及溫度場的變化情況。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計經(jīng)驗，研制出一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，以期解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在于提供一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，可模擬試樣旋轉(zhuǎn)及往復摩擦現(xiàn)象，并在屏蔽磁場的情況下，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場及溫度場的變化情況，為摩擦磁化機理研究提供有利依據(jù)。
[0006]為此，本發(fā)明提出一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其包含有:
[0007]機架，包括底層臺、中層臺及頂層臺，所述中層臺及頂層臺位于所述底層臺上，并沿所述底層臺的第一方向呈臺階狀排列，且兩者沿所述底層臺的第二方向呈同向延伸設(shè)置，所述第一方向與第二方向相垂直；
[0008]旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)放置在所述中層臺上，其上端連接有一供放置試樣的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤的外周側(cè)設(shè)有第一磁屏蔽罩，所述第一磁屏蔽罩的下端與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連接；
[0009]水平調(diào)節(jié)臺，其設(shè)置在所述中層臺上，并沿所述第二方向相鄰于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一偵牝所述水平調(diào)節(jié)臺上設(shè)有一能沿所述第二方向移動的轉(zhuǎn)盤座；
[0010]往復機構(gòu)，包括設(shè)置在所述頂層臺上的氣缸及直線導軌，所述直線導軌的滑塊上安裝有試樣固定座，所述直線導軌沿所述第一方向與所述水平調(diào)節(jié)臺相鄰，其外周側(cè)安裝有第二磁屏蔽罩，所述氣缸的伸出桿穿設(shè)于所述第二磁屏蔽罩，并與所述試樣固定座相連接，其能帶動所述試樣固定座沿所述第二方向往復移動；
[0011]摩擦加載機構(gòu)，包括有支撐架、升降平臺及加載組件，所述支撐架能轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤座上，所述升降平臺能沿垂向移動的設(shè)置在所述支撐架上，所述加載組件包括有加載梁部及壓頭組件，所述加載梁部水平穿設(shè)于所述支撐架，其與所述升降平臺通過一轉(zhuǎn)軸相樞接，所述加載梁部的一端設(shè)有游動砝碼，其另一端設(shè)有固定砝碼，所述壓頭組件中由上至下依次設(shè)有一載荷傳感器及一觸頭部，所述壓頭組件與所述游動砝碼位于所述轉(zhuǎn)軸的兩相對側(cè)，其上端能轉(zhuǎn)動的與所述加載梁部相連接，其下端的兩相對側(cè)分別通過一擺桿與所述升降平臺相樞接，所述壓頭組件上另設(shè)有金屬磁記憶檢測傳感器以及紅外傳感器，所述觸頭部通過所述支撐架的轉(zhuǎn)動以及所述升降平臺沿垂向的移動，能對應與所述旋轉(zhuǎn)盤/試樣固定座上放置的試樣相接觸。
[0012]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括:
[0013]一伺服電機，所述伺服電機呈豎向放置；
[0014]一連接頭，所述連接頭套設(shè)固定在所述伺服電機上端的輸出軸上，其上端連接有所述旋轉(zhuǎn)盤，所述連接頭的外側(cè)套設(shè)固定有角接觸軸承；
[0015]一軸承環(huán)座，所述軸承環(huán)座位于所述連接頭的外側(cè)，其對應所述角接觸軸承設(shè)有環(huán)槽，所述環(huán)槽以過盈配合的方式與所述角接觸軸承相連接，所述軸承環(huán)座下端處的外側(cè)
壁設(shè)有一環(huán)耳；
[0016]—電機固定盤,所述電機固定盤套設(shè)在所述軸承環(huán)座的外側(cè)，其上表面相對于所述環(huán)耳凹設(shè)有環(huán)部，所述環(huán)耳對應嵌設(shè)固定在所述環(huán)部處，所述電機固定盤下表面的形狀與所述伺服電機上端的形狀相匹配，兩者對應卡接固定，其中，所述第一磁屏蔽罩的下端與所述電機固定盤相連接；
[0017]一支撐筒，所述支撐筒套設(shè)在所述伺服電機的外側(cè)，其上端與所述電機固定盤相連接，其下端的外側(cè)壁設(shè)有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)固定于所述中層臺上。
[0018]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述連接頭上間隔設(shè)有兩所述角接觸軸承，所述軸承環(huán)座則對應設(shè)有兩所述環(huán)槽；
[0019]所述旋轉(zhuǎn)盤上凹設(shè)有一圓形凹槽,所述圓形凹槽的中心裝設(shè)有定心銷，其周側(cè)的側(cè)壁上則均布有多個頂絲；
[0020]所述中層臺上對應所述伺服電機開設(shè)有一開孔部，所述伺服電機的下端對應容置在所述開孔部處。
[0021]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述水平調(diào)節(jié)臺，包括有:
[0022]兩并排放置的第二直線導軌，所述第二直線導軌的導軌固定在所述中層臺上，其沿所述第二方向設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤座固定在兩所述第二直線導軌的滑塊上；
[0023]一微調(diào)距機構(gòu)，包括有一螺母座、一調(diào)距螺母、一絲桿及一旋轉(zhuǎn)手輪，所述螺母座固定在所述中層臺上，所述絲杠沿所述第二方向延伸設(shè)置，其能轉(zhuǎn)動的穿設(shè)于所述螺母座，所述絲杠的一端與所述轉(zhuǎn)動盤相連接，其另一端連接有所述旋轉(zhuǎn)手輪，所述調(diào)距螺母與所述絲杠相螺接，其與所述螺母座連接固定。
[0024]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述支撐架設(shè)有一頂板、一中層板、一底板、兩立板及兩光桿，兩所述立板呈相對設(shè)置，并連接于所述頂板及底板之間，所述中層板呈水平放置，其兩相對側(cè)對應與兩所述立板相連接，所述光桿沿垂向穿設(shè)所述中層板，其兩端對應與所述頂板及底板相連接，所述底板的下側(cè)設(shè)有一定位凸柱，所述定位凸柱能轉(zhuǎn)動的插設(shè)在所述轉(zhuǎn)盤座上，其中，兩所述立板與所述頂板、所述中層板之間形成有一容置部，兩所述光桿沿所述容置部的貫通方向呈相對設(shè)置。
[0025]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述升降平臺包括有一上游動梁、一下游動梁、一擋板、一拉桿、一支撐塊及一絲桿升降機，所述上游動梁及下游動梁沿垂向呈相對設(shè)置，兩者的一端通過所述擋板相連接，兩者的另一端位于所述容置部內(nèi)，并位于所述中層板之上，所述上游動梁及下游動梁的另一端對應于兩所述光桿分別設(shè)有兩穿孔，所述穿孔內(nèi)嵌設(shè)固定有直線軸承，兩所述光桿分別沿垂向?qū)┰O(shè)于所述上游動梁及下游動梁的直線軸承，所述拉桿呈垂向設(shè)置，其兩端對應與所述上游動梁及下游動梁相連接，所述支撐塊位于所述上游動梁及下游動梁之間，其上端及下端分別設(shè)有一圓柱凸臺，兩所述圓柱凸臺上分別套設(shè)固定設(shè)有一第一軸承，兩所述第一軸承對應嵌設(shè)固定在所述上游動梁及下游動梁的容孔中，所述絲桿升降機放置在所述底板，其上端的絲桿頭穿設(shè)于所述中層板，并與所述下游動梁相連接。
[0026]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述加載梁部包括有兩加載梁及一所述轉(zhuǎn)軸，兩所述加載梁水平穿設(shè)于所述容置部，兩所述加載梁相對位于所述支撐塊的兩側(cè)，兩者的一端通過尾座相連接，而另一端則通過一端部連接短節(jié)相接，所述轉(zhuǎn)軸能轉(zhuǎn)動的穿設(shè)于所述支撐塊，其兩端對應連接于兩所述加載梁上，所述尾座上設(shè)有一螺桿，所述螺桿上設(shè)有所述游動砝碼，所述端部連接短節(jié)上掛設(shè)有吊桿，所述吊桿的下端設(shè)有一承托盤，所述固定砝碼放置在所述承托盤內(nèi)，其中，兩所述加載梁之間另設(shè)有多個連接短節(jié)，各所述連接短節(jié)沿所述加載梁的長度方向均布；
[0027]所述壓頭組件，包括有壓頭座、一傳力桿以及一壓桿，所述壓頭座呈Y形，其包括有第一上側(cè)臂、第二上側(cè)臂以及第一立臂，所述第一上側(cè)臂的內(nèi)側(cè)面與第二上側(cè)臂的內(nèi)側(cè)面之間形成有容置空間，所述載荷傳感器放置在所述容置空間內(nèi)，其上側(cè)蓋合有一頂蓋，所述頂蓋對應與所述第一上側(cè)臂及第二上側(cè)臂上端連接固定，所述第一立臂上沿垂向設(shè)有一貫通孔道，所述傳力桿及壓桿依次放置在所述貫通孔道內(nèi)，所述壓力桿的上端與所述載荷傳感器的下端相連接，其下端能與所述壓桿的上端相接觸，所述壓桿上沿軸向設(shè)有限位長槽，其下端凸伸出所述貫通孔道，所述限位長槽沿徑向貫穿所述壓桿的兩相對側(cè)，防轉(zhuǎn)銷穿設(shè)于所述限位長槽并與所述第一立臂連接固定，所述第一立臂的外側(cè)另連接有兩傳感器架，兩所述傳感器架上對應安裝有所述金屬磁記憶檢測傳感器以及紅外傳感器，其中，所述第一上側(cè)臂及第二上側(cè)臂的外側(cè)面分別穿設(shè)有一上側(cè)軸及一下側(cè)軸，所述上側(cè)軸上套設(shè)有一上軸承，所述下側(cè)軸上套設(shè)有一下軸承，兩所述上軸承對應嵌設(shè)在兩所述加載梁的內(nèi)側(cè)壁中，而兩所述下軸承對應嵌設(shè)在兩所述擺桿的內(nèi)側(cè)壁上；
[0028]所述觸頭部包括有一緊固螺母及一鋼球，所述緊固螺母的上端與所述壓桿的下端相連接，其下端設(shè)有一承托環(huán)，所述鋼球容置在所述緊固螺母內(nèi)，并放置在所述承托環(huán)上，所述鋼球的頂部與所述壓桿的下端面相鄰，其底部凸伸出所述承托環(huán)。
[0029]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述加載梁的內(nèi)側(cè)壁在對應于所述擋板的位置設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器以所述轉(zhuǎn)軸為中心與所述壓頭組件呈對稱設(shè)置，其中，所述擋板上另設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓能抵接于所述壓力傳感器。
[0030]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述下層臺底面的四角處分別設(shè)有地腳，所述中層臺與所述下層臺之間、所述上層臺與所述中層臺之間分別通過第一立柱相連接，所述上層臺與所述下層臺之間分別通過第二立柱相連接，所述第二立柱的長度大于所述第一立柱的長度。
[0031]如上所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其中，所述第一方向為所述底層臺的長度方向，所述第二方向為所述底層臺的寬度方向，或者，所述第一方向為所述底層臺的寬度方向，所述第二方向為所述底層臺的長度方向。
[0032]本發(fā)明提供的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)往復式和旋轉(zhuǎn)式兩種摩擦磨損形式，而且能夠屏蔽外界磁場干擾，對摩擦試樣表面的磁場、溫度場進行在線檢測，為進行摩擦磁化機理實驗提供可靠的條件、依據(jù)。
[0033]本發(fā)明提供的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)摩擦機構(gòu)，使其擁有兩種工作模式，通過該摩擦加載機構(gòu)的轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)往復摩擦及旋轉(zhuǎn)摩擦試驗的相互轉(zhuǎn)換；采用游動砝碼與固定砝碼相結(jié)合的加載形式，通過調(diào)節(jié)游動砝碼的位置及固定砝碼的規(guī)格、加載工位，并結(jié)合載荷傳感器的數(shù)值顯示，可實現(xiàn)對加載載荷的連續(xù)可調(diào)；通過設(shè)置壓力傳感器，可準確的測量出旋轉(zhuǎn)或往復摩擦過程中的摩擦阻力；通過將加加載梁與擺桿、壓頭座和支撐塊組成一個平行四邊形的結(jié)構(gòu)形式，可保證壓頭始終垂直于摩擦試件表面；通過將該摩擦加載機構(gòu)能轉(zhuǎn)動的坐落于水平調(diào)整臺上，利用水平調(diào)整臺帶動摩擦加載機構(gòu)左右移動，因此該摩擦加載機構(gòu)具有二維可調(diào)節(jié)性。
[0034]總之，本發(fā)明的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，可模擬試樣旋轉(zhuǎn)及往復摩擦現(xiàn)象，并在屏蔽磁場的情況下，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場及溫度場的變化情況，為摩擦磁化機理研究提供有利依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0036]圖1a為本發(fā)明的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機的立體示意圖(一)。
[0037]圖1b為本發(fā)明的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機的立體示意圖(二)。
[0038]圖2a為本發(fā)明中機架、水平調(diào)節(jié)臺及往復機構(gòu)的立體組成示意圖(一)，圖中未示
出第二磁屏蔽罩。
[0039]圖2b為本發(fā)明中機架、水平調(diào)節(jié)臺及往復機構(gòu)的立體組成示意圖(二)，圖中未示
出第二磁屏蔽罩。
[0040]圖3a為本發(fā)明中往復機構(gòu)的立體組成示意圖(一)。
[0041]圖3b為本發(fā)明中往復機構(gòu)的立體組成示意圖(二)。
[0042]圖4a為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的立體組成示意圖。
[0043]圖4b為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的平面示意圖。
[0044]圖4c為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的剖視圖。
[0045]圖5a為本發(fā)明中摩擦加載機構(gòu)的立體組成示意圖。
[0046]圖5b為本發(fā)明中摩擦加載機構(gòu)的平面示意圖。[0047]圖5c為本發(fā)明中摩擦加載機構(gòu)在擋板處的局部剖視圖。
[0048]圖6a為本發(fā)明中壓頭組件的立體組成示意圖(一)。
[0049]圖6b為本發(fā)明中壓頭組件的平面示意圖(二)。
[0050]圖6c為本發(fā)明中壓頭組件的剖視圖。
[0051]主要元件標號說明:
[0052]I機架11底層臺
[0053]111地腳12中層臺
[0054]121開孔部13頂層臺
[0055]14第一立柱15第二立柱
[0056]2旋轉(zhuǎn)機構(gòu)201旋轉(zhuǎn)盤
[0057]2011圓形凹槽2012定心銷
[0058]2013頂絲202第一磁屏蔽罩
[0059]21伺服電機211輸出軸
[0060]22連接頭221角接觸軸承
[0061]23軸承環(huán)座231環(huán)槽
[0062]232環(huán)耳
[0063]24電機固定盤241環(huán)部
[0064]25支撐筒251支撐環(huán)
[0065]3水平調(diào)節(jié)臺30轉(zhuǎn)盤座
[0066]31第二直線導軌310導軌
[0067]311滑塊32微調(diào)距機構(gòu)
[0068]321螺母座322調(diào)距螺母
[0069]323絲桿324旋轉(zhuǎn)手輪
[0070]4往復機構(gòu)401試樣固定座
[0071]402第二磁屏蔽罩41氣缸
[0072]411伸出桿42直線導軌
[0073]5摩擦加載機構(gòu)51支撐架[0074]511頂板512中層板
[0075]513底板514立板
[0076]515光桿516定位凸柱
[0077]52升降平臺521上游動梁
[0078]522下游動梁523擋板
[0079]5231調(diào)節(jié)螺栓
[0080]524拉桿525支撐塊
[0081]5251圓柱凸臺5252第一軸承
[0082]526絲桿升降機5261絲桿頭
[0083]527穿孔528直線軸承
[0084]529容孔
[0085]53加載組件531加載梁部[0086]531a游動砝碼531b固定砝碼
[0087]5311加載梁5312轉(zhuǎn)軸
[0088]5313尾座5314端部連接短節(jié)
[0089]5315螺桿5316吊桿
[0090]5317承托盤5318連接短節(jié)
[0091]5319壓力傳感器
[0092]532壓頭組件5321壓頭座
[0093]5321a第一上側(cè)臂5321b第二上側(cè)臂
[0094]5321c第一立臂5321d容置空間
[0095]5321e頂蓋5321f貫通孔道
[0096]5322傳力桿5323壓桿
[0097]5323a限位長槽5323b防轉(zhuǎn)銷
[0098]533載荷傳感器534觸頭部
[0099]5341緊固螺母5341a承托環(huán)
[0100]5342鋼球535上側(cè)軸
[0101]536下側(cè)軸537上軸承
[0102]538下軸承
[0103]54擺桿55金屬磁記憶檢測傳感器
[0104]56紅外傳感器57、58傳感器架
【具體實施方式】
[0105]本發(fā)明提供一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特包含有:機架，包括底層臺、中層臺及頂層臺，所述中層臺及頂層臺位于所述底層臺上，并沿所述底層臺的第一方向呈臺階狀排列，且兩者沿所述底層臺的第二方向呈同向延伸設(shè)置，所述第一方向與第二方向相垂直；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)放置在所述中層臺上，其上端連接有一供放置試樣的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤的外周側(cè)設(shè)有第一磁屏蔽罩，所述第一磁屏蔽罩的下端與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連接；水平調(diào)節(jié)臺，其設(shè)置在所述中層臺上，并沿所述第二方向相鄰于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一側(cè)，所述水平調(diào)節(jié)臺上設(shè)有一能沿所述第二方向移動的轉(zhuǎn)盤座；往復機構(gòu)，包括設(shè)置在所述頂層臺上的氣缸及直線導軌，所述直線導軌的滑塊上安裝有試樣固定座，所述直線導軌沿所述第一方向與所述水平調(diào)節(jié)臺相鄰，其外周側(cè)安裝有第二磁屏蔽罩，所述氣缸的伸出桿穿設(shè)于所述第二磁屏蔽罩，并與所述試樣固定座相連接，其能帶動所述試樣固定座沿所述第二方向往復移動；摩擦加載機構(gòu)，包括有支撐架、升降平臺及加載組件，所述支撐架能轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤座上，所述升降平臺能沿垂向移動的設(shè)置在所述支撐架上，所述加載組件包括有加載梁部及壓頭組件，所述加載梁部水平穿設(shè)于所述支撐架，其與所述升降平臺通過一轉(zhuǎn)軸相樞接，所述加載梁部的一端設(shè)有游動砝碼，其另一端設(shè)有固定砝碼，所述壓頭組件中由上至下依次設(shè)有一載荷傳感器及一觸頭部，所述壓頭組件與所述游動砝碼位于所述轉(zhuǎn)軸的兩相對側(cè)，其上端能轉(zhuǎn)動的與所述加載梁部相連接，其下端的兩相對側(cè)分別通過一擺桿與所述升降平臺相樞接，所述壓頭組件 上另設(shè)有金屬磁記憶檢測傳感器以及紅外傳感器，所述觸頭部通過所述支撐架的轉(zhuǎn)動以及所述升降平臺沿垂向的移動，能對應與所述旋轉(zhuǎn)盤/試樣固定座上放置的試樣相接觸。
[0106]本發(fā)明的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，可模擬試樣旋轉(zhuǎn)及往復摩擦現(xiàn)象，并在屏蔽磁場的情況下，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場及溫度場的變化情況，為摩擦磁化機理研究提供有利依據(jù)。
[0107]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明提出的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細說明如后。另外，通過【具體實施方式】的說明，當可對本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0108]圖1a為本發(fā)明的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機的立體示意圖(一)。圖1b為本發(fā)明的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機的立體示意圖(二)。圖2a為本發(fā)明中機架、水平調(diào)節(jié)臺及往復機構(gòu)的立體組成示意圖(一)，圖中未示出第二磁屏蔽罩。圖2b為本發(fā)明中機架、水平調(diào)節(jié)臺及往復機構(gòu)的立體組成示意圖(二)，圖中未示出第二磁屏蔽罩。圖3a為本發(fā)明中往復機構(gòu)的立體組成示意圖(一)。圖3b為本發(fā)明中往復機構(gòu)的立體組成示意圖(二)。圖4a為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的立體組成示意圖。圖4b為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的平面示意圖。圖4c為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的剖視圖。圖5a為本發(fā)明中摩擦加載機構(gòu)的立體組成示意圖。圖5b為本發(fā)明中摩擦加載機構(gòu)的平面示意圖。圖5c為本發(fā)明中摩擦加載機構(gòu)在擋板處的局部剖視圖。圖6a為本發(fā)明中壓頭組件的立體組成示意圖(一)。圖6b為本發(fā)明中壓頭組件的平面示意圖(二)。圖6c為本發(fā)明中壓頭組件的剖視圖。
[0109]如圖la、圖1b所示，本發(fā)明提出的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其包含有機架
1、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、水平調(diào)節(jié)臺3、往復機構(gòu)4、摩擦加載機構(gòu)5,其中:
[0110]參見圖2a-2b，所述機架I包括底層臺11、中層臺12及頂層臺13，所述中層臺12及頂層臺13位于所述底層臺11上，并沿所述底層臺11的第一方向(圖中未標示)呈臺階狀排列，且兩者沿所述底層臺11的第二方向(圖中未標示)呈同向延伸設(shè)置，所述第一方向與第二方向相垂直；
[0111]所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2放置在所述中層臺12上，其上端連接有一供放置試樣的旋轉(zhuǎn)盤201，所述旋轉(zhuǎn)盤201的外周側(cè)設(shè)有第一磁屏蔽罩202，所述第一磁屏蔽罩202的下端與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2相連接，由此，待旋轉(zhuǎn)盤201上放置試樣后，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2能帶動旋轉(zhuǎn)盤201及試樣轉(zhuǎn)動；
[0112]所述水平調(diào)節(jié)臺3，設(shè)置在所述中層臺12上，并沿所述第二方向相鄰于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2 —側(cè)，所述水平調(diào)節(jié)臺3上設(shè)有一能沿所述第二方向移動的轉(zhuǎn)盤座30，使得所述轉(zhuǎn)盤座30沿所述第二方向設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2 —側(cè)；
[0113]如圖2a至圖3b所示，所述往復機構(gòu)4，包括設(shè)置在所述頂層臺13上的氣缸41及直線導軌42，所述直線導軌42的滑塊421上安裝有試樣固定座401，所述直線導軌42沿所述第一方向與所述水平調(diào)節(jié)臺3相鄰，其外周側(cè)安裝有第二磁屏蔽罩402，即，在試樣固定座401外圍設(shè)有第二磁屏蔽罩402，該第二屏蔽罩402可通過焊接、螺接等方式固定在頂層臺13上，可以實現(xiàn)對地磁場的有效屏蔽，所述氣缸41的伸出桿411穿設(shè)于所述第二磁屏蔽罩402，并與所述試樣固定座401相連接，其能帶動所述試樣固定座401沿所述第二方向往復移動；[0114]在實施應用中，將試樣放置在試樣固定座401后，在氣缸41的帶動下，試樣固定座401能隨滑塊421在直線導軌42的導軌422上往復運動，即控制氣缸41的伸出桿411做伸縮動作，即可驅(qū)動試樣固定座401及試樣做往復移動，作為優(yōu)選的實施方式，還可進一步在所述氣缸上安裝有行程開關(guān)，調(diào)節(jié)行程開關(guān)的位置可控制氣缸的行程，氣缸進氣口與出氣口上的流量調(diào)節(jié)閥亦可控制氣缸的運動速度或往復頻率，使該試樣固定座具有行程及速度的連續(xù)可調(diào)性，同時，還可在所述試樣固定座401的周側(cè)設(shè)置頂絲，在裝設(shè)摩擦試樣后，通過調(diào)節(jié)試樣固定座401周側(cè)的頂絲，可將往復試樣固定死，其中，該第一磁屏蔽罩、第二磁屏蔽罩優(yōu)選采用高磁導率的材料，實現(xiàn)了對地磁場的有效屏蔽，需指出的是，上述的直線導軌、以及下文的第二直線導軌，均為現(xiàn)有技術(shù)，對其具體組成結(jié)構(gòu)及工作原理，在此不再贅述；
[0115]所述摩擦加載機構(gòu)5，包括有支撐架51、升降平臺52及加載組件53，所述支撐架51能轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤座30上，使得該摩擦加載機構(gòu)5可相對于該水平調(diào)整臺3旋轉(zhuǎn)，亦可隨該水平調(diào)整臺3水平移動，進而能使試驗機處于兩種試驗工位，即旋轉(zhuǎn)摩擦試驗工位和往復摩擦試驗工位，所述升降平臺52能沿垂向移動的設(shè)置在所述支撐架51上，所述加載組件53包括有加載梁部531及壓頭組件532，所述加載梁部531水平穿設(shè)于所述支撐架51，其與所述升降平臺52通過一轉(zhuǎn)軸相樞接，所述加載梁部531的一端設(shè)有游動砝碼531a，其另一端設(shè)有固定砝碼531b，所述壓頭組件532中由上至下依次設(shè)有一載荷傳感器533及一觸頭部534，所述壓頭組件532與所述游動砝碼531a位于所述轉(zhuǎn)軸的兩相對側(cè)，其上端能轉(zhuǎn)動的與所述加載梁部531相連接，其下端的兩相對側(cè)分別通過一擺桿54與所述升降平臺52相樞接，所述壓頭組件532上另設(shè)有金屬磁記憶檢測傳感器55以及紅外傳感器56，在實際使用時，根據(jù)工作需要，通過所述支撐架的轉(zhuǎn)動以及所述升降平臺沿垂向的移動(升/降)，所述觸頭部能對應與所述旋轉(zhuǎn)盤/試樣固定座上放置的試樣相接觸，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)摩擦試驗工位和往復摩擦試驗工位的工作要求。
[0116]如圖4a_4c所示，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2包括一伺服電機21、一連接頭22、一軸承環(huán)座23、一電機固定盤24及一支撐筒25，其中，所述伺服電機21呈豎向放置，所述連接頭22套設(shè)固定所述伺服電機21上端的輸出軸211上，其上端連接有所述旋轉(zhuǎn)盤201，所述連接頭22的外側(cè)套設(shè)固定有角接觸軸承221，所述軸承環(huán)座23位于所述連接頭22的外側(cè)，其對應所述角接觸軸承設(shè)有環(huán)槽231，所述環(huán)槽231以過盈配合的方式與所述角接觸軸承221相連接，即所述角接觸軸承221以過盈配合的方式嵌設(shè)固定在所述環(huán)槽231處，所述軸承環(huán)座23下端處的外側(cè)壁設(shè)有一環(huán)耳232 ;所述電機固定盤24套設(shè)在所述軸承環(huán)座23的外側(cè)，其上表面相對于所述環(huán)耳232凹設(shè)有環(huán)部241，所述環(huán)耳232對應嵌設(shè)固定在所述環(huán)部241處，所述電機固定盤24下表面的形狀與所述伺服電機21上端的形狀相匹配，兩者對應卡接固定，其中，所述第一磁磁屏蔽罩202的下端與所述電機固定盤24相連接；所述支撐筒25套設(shè)在所述伺服電機21的外側(cè)，其上端與所述電機固定盤24相連接，其下端的外側(cè)壁設(shè)有支撐環(huán)251，所述支撐環(huán)251固定于所述中層臺12上。
[0117]其中，如圖所示，優(yōu)選所述連接頭22上間隔設(shè)有兩所述角接觸軸承221，所述軸承環(huán)座23則對應設(shè)有兩所述環(huán)槽231，通過角接觸軸承221的雙排布置，可保證連接頭22旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，同時更好的承受由摩擦加載機構(gòu)所施加的載荷，避免載荷直接傳遞到伺服電機的輸出軸上，影響伺服電機的工作性能及壽命；[0118]所述旋轉(zhuǎn)盤201上凹設(shè)有一圓形凹槽2011，所述圓形凹槽2011的中心裝設(shè)有定心銷2012，其周側(cè)的側(cè)壁上則均布有多個頂絲2013，當試樣放在圓形凹槽2011后，所述定心銷2012保證了摩擦試樣的居中，再通過設(shè)在圓形凹槽側(cè)壁上均布的頂絲2013，實現(xiàn)對試樣的固定；
[0119]所述中層臺12上對應所述伺服電機21開設(shè)有一開孔部121，所述伺服電機21的下端對應容置在所述開孔部121處。
[0120]請參見圖2a，所述水平調(diào)節(jié)臺3，包括有兩第二直線導軌31及一微調(diào)距機構(gòu)32，兩所述第二直線導軌31呈并排放置，所述第二直線導軌31的導軌310固定在所述中層臺12上，其沿所述第二方向設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤座30固定在兩所述第二直線導軌31的滑塊311上，在該轉(zhuǎn)盤座30隨滑塊311在導軌310上移動時，能帶動該摩擦加載機構(gòu)平移，使得該摩擦加載機構(gòu)可以改變摩擦初始位置，滿足多樣化的使用需求；
[0121]所述微調(diào)距機構(gòu)32包括有一螺母座321、一調(diào)距螺母322、一絲桿323及一旋轉(zhuǎn)手輪324，所述螺母座321固定在所述中層臺12上，所述絲杠323沿所述第二方向延伸設(shè)置，其能轉(zhuǎn)動的穿設(shè)于所述螺母座321，所述絲杠323的一端與所述轉(zhuǎn)動盤30相連接，其另一端連接有所述旋轉(zhuǎn)手輪324，所述調(diào)距螺母322與所述絲杠323相螺接，其與所述螺母座321連接固定。當操作旋轉(zhuǎn)手輪324工作時，通過調(diào)距螺母322與絲杠323的相互配合，使得絲杠323能帶動轉(zhuǎn)盤座平穩(wěn)移動，具有較好的操控性及移動的可靠性。
[0122]請一并參見圖5a、圖5b，所述支撐架51設(shè)有一頂板511、一中層板512、一底板513、兩立板514及兩光桿515，兩所述立板514呈相對設(shè)置，并連接于所述頂板511及底板513之間，所述中層板512呈水平放置，其兩相對側(cè)對應與兩所述立板514相連接，所述光桿515沿垂向穿設(shè)所述中層板512，其兩端對應與所述頂板511及底板513相連接，所述底板513的下側(cè)設(shè)有一定位凸柱516，所述定位凸柱516能轉(zhuǎn)動的插設(shè)在所述轉(zhuǎn)盤座30上，其中，兩所述立板514與所述頂板511、所述中層板512之間形成有一容置部(圖中未標示)，兩所述光桿515沿所述容置部的貫通方向呈相對設(shè)置，換言之，所述光桿515與所述立板514沿所述頂板511的周向呈交替設(shè)置,使得兩所述光桿515與兩立板514分別兩兩相對，并沿周向均布。
[0123]其中，所述升降平臺52包括有一上游動梁521、一下游動梁522、一擋板523、一拉桿524、一支撐塊525及一絲桿升降機526，所述上游動梁521及下游動梁522沿垂向呈相對設(shè)置，兩者的一端通過所述擋板523相連接，兩者的另一端位于所述容置部內(nèi)，并位于所述中層板512之上，所述上游動梁521及下游動梁522的另一端對應于兩所述光桿515分別設(shè)有兩穿孔527，所述穿孔527內(nèi)嵌設(shè)固定有直線軸承528，兩所述光桿515分別沿垂向?qū)┰O(shè)于所述上游動梁521及下游動梁522的直線軸承528，所述拉桿524呈垂向設(shè)置，其兩端對應與所述上游動梁521及下游動梁522相連接，所述支撐塊525位于所述上游動梁521及下游動梁522之間，其上端及下端分別設(shè)有一圓柱凸臺5251，兩所述圓柱凸臺5251上分別套設(shè)固定設(shè)有一第一軸承5252，兩所述第一軸承5252對應嵌設(shè)固定在所述上游動梁521及下游動梁522的容孔529中，所述絲桿升降機526放置在所述底板513，其上端的絲桿頭5261穿設(shè)于所述中層板512，并與所述下游動梁522相連接，其中，在圖示的優(yōu)選實施方式中，絲桿頭5261對應連接于所述下游動梁522的底側(cè)。
[0124]進一步地，所述加載梁部531包括有兩加載梁5311及一所述轉(zhuǎn)軸5312，兩所述加載梁5311水平穿設(shè)于所述容置部，兩所述加載梁5311相對位于所述支撐塊525的兩側(cè)，兩者的一端通過尾座5313相連接，而另一端則通過一端部連接短節(jié)5314相接，所述轉(zhuǎn)軸5312能轉(zhuǎn)動的穿設(shè)于所述支撐塊525，其兩端對應連接于兩所述加載梁5311上，所述尾座5313上設(shè)有一螺桿5315，所述螺桿5315上設(shè)有所述游動砝碼531a，通過調(diào)節(jié)固定于螺桿5315上的游動砝碼531a的位置及規(guī)格，可以使施加在壓頭組件上的載荷連續(xù)可調(diào)，所述端部連接短節(jié)5314上掛設(shè)有吊桿5316，所述吊桿5316的下端設(shè)有一承托盤5317，所述固定砝碼531b放置在所述承托盤5316內(nèi)，其中，兩所述加載梁5311之間另設(shè)有多個連接短節(jié)5318，各所述連接短節(jié)5318沿所述加載梁5311的長度方向均布，在使用時，通過將吊桿5316掛設(shè)在連接短節(jié)5318上，使得固定砝碼的記載工位能有更多選擇，比如，將各連接短節(jié)沿加載梁的長度方向均布，則以轉(zhuǎn)軸為支點，通過將吊桿掛設(shè)在各連接短節(jié)上，可實現(xiàn)多個載荷杠桿比，進一步實現(xiàn)了更多樣化的工作目的；
[0125]請參見圖6a-圖6c，所述壓頭組件532，包括有壓頭座5321、一傳力桿5322以及一壓桿5323，所述壓頭座5321呈Y形，其包括有第一上側(cè)臂5321a、第二上側(cè)臂5321b以及第一立臂5321c，所述第一上側(cè)臂5321a的內(nèi)側(cè)面與第二上側(cè)臂5321b的內(nèi)側(cè)面之間形成有容置空間5321d，所述載荷傳感器533放置在所述容置空間5321d內(nèi)，其上側(cè)蓋合有一頂蓋5321e，所述頂蓋5321e對應與所述第一上側(cè)臂5321a及第二上側(cè)臂5321b上端連接固定，所述第一立臂5321c上沿垂向設(shè)有一貫通孔道5321f，所述傳力桿5322及壓桿5323依次放置在所述貫通孔道5321f內(nèi)，所述壓力桿5322的上端與所述載荷傳感器533的下端相連接，其下端能與所述壓桿5323的上端相接觸，所述壓桿5323上沿軸向設(shè)有限位長槽5323a，其下端凸伸出所述貫通孔道5321f，所述限位長槽5323a沿徑向貫穿所述壓桿5323的兩相對側(cè)，防轉(zhuǎn)銷5323b穿設(shè)于所述限位長槽5323a，并與所述第一立臂5321c連接固定，該防轉(zhuǎn)銷5323b能限制壓桿5323的旋轉(zhuǎn)，同時避免壓桿5323在自重作用下滑落；
[0126]所述第一立臂5321c的外側(cè)另連接有兩傳感器架57、58，兩所述傳感器架57、58上對應安裝有所述金屬磁記憶檢測傳感器55以及紅外傳感器56，實現(xiàn)對試樣的表面磁場及溫度場的在線監(jiān)測，其中，所述第一上側(cè)臂5321a及第二上側(cè)臂5321b的外側(cè)面分別穿設(shè)有一上側(cè)軸535及一下側(cè)軸536，所述上側(cè)軸535上套設(shè)有一上軸承537，所述下側(cè)軸536上套設(shè)有一下軸承538，兩所述上軸承537對應嵌設(shè)在兩所述加載梁5311的內(nèi)側(cè)壁中，而兩所述下軸承538對應嵌設(shè)在兩所述擺桿54的內(nèi)側(cè)壁上，由此，所述加載梁與擺桿、壓頭座和支撐塊組成一個平行四邊形的結(jié)構(gòu)形式，可保證壓頭組件始終垂直于被測試件表面，且該平行四邊形結(jié)構(gòu)的連接點都采用軸-軸承配合，彼此之間可以相互轉(zhuǎn)動；
[0127]所述觸頭部534包括有一緊固螺母5341及一鋼球5342，所述緊固螺母5341的上端與所述壓桿5323的下端相連接，其下端設(shè)有一承托環(huán)5341a，所述鋼球5342容置在所述緊固螺母5341內(nèi)，并放置在所述承托環(huán)5341a上，所述鋼球5342的頂部與所述壓桿5323的下端面相鄰，其底部凸伸出所述承托環(huán)5341a。上述可知，由于所述壓桿5323、傳力桿5322及載荷傳感器533位于同一軸線上，載荷通過壓頭座5321、載荷傳感器533、傳力桿5322、壓桿5323、鋼球5342依次傳遞到試樣表面，試樣與鋼球間的接觸載荷可通過載荷傳感器讀出，其中，在實施使用時，所述壓桿亦具有可更換性，比如，可將壓桿更換為壓銷，如此使得本發(fā)明具有實現(xiàn)銷-盤及球-盤兩種摩擦試驗的能力。
[0128]進一步地，如圖5c所示，為實現(xiàn)對摩擦過程中的摩擦阻力的檢測，所述加載梁5311的內(nèi)側(cè)壁在對應于所述擋板523的位置設(shè)有壓力傳感器5319，所述壓力傳感器5319以所述轉(zhuǎn)軸5312為中心與所述壓頭532組件呈對稱設(shè)置，因此，根據(jù)杠桿原理，壓力傳感器5319顯示的壓力值等于壓頭532與試樣間的摩擦阻力；
[0129]其中，所述擋板523上另設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓5231，所述調(diào)節(jié)螺栓5231能抵接于所述壓力傳感器5319。通過調(diào)節(jié)螺栓5231，可保證壓力傳感器5319敏感頭緊貼調(diào)節(jié)螺栓的螺帽端面，避免在試驗的過程中，壓力傳感器5319左右撞擊造成損害，影響試驗結(jié)果。
[0130]另外，所述下層臺11底面的四角處分別設(shè)有地腳111，通過分布四個高度可調(diào)的地腳，以便于對試驗機進行調(diào)平，確保試驗運行的穩(wěn)定性；所述中層臺12與所述下層臺11之間、所述上層臺13與所述中層臺12之間分別通過第一立柱14相連接，所述上層臺13與所述下層臺11之間分別通過第二立柱15相連接，所述第二立柱15的長度大于所述第一立柱16的長度。
[0131]如圖所示，優(yōu)選所述第一方向為所述底層臺11的長度方向，所述第二方向為所述底層臺11的寬度方向，當然，不限于以上所述，所述第一方向為所述底層臺的寬度方向，所述第二方向為所述底層臺的長度方向。
[0132]本發(fā)明提出的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其具體的使用方法如下:
[0133]首先，將實驗試樣預裝到旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)盤201或往復機構(gòu)4的試樣固定座401上，旋轉(zhuǎn)摩擦加載機構(gòu)5到所需要的摩擦工位(旋轉(zhuǎn)摩擦試驗工位或往復摩擦試驗工位)，使得壓頭組件532位于旋轉(zhuǎn)盤201或試樣固定座401的上方，隨后，通過螺栓將底板513與轉(zhuǎn)盤座30相互定位，避免該摩擦加載機構(gòu)在工作中發(fā)生轉(zhuǎn)動；
[0134]其次，通過控制絲杠升降機526，將該支撐塊525、上游動梁521、下游動梁522及加載梁部531提升到較高位置，在未加固定砝碼的情況下，調(diào)節(jié)加載梁部531的游動砝碼531a位置，使加載梁5311保持平衡，在平衡調(diào)好后降低升降平臺，使得壓頭組件532底部的鋼球5342緊貼摩擦試樣表面，同時，通過鋼球5324向上頂撐，壓桿5323上端與傳力桿5322下端相接觸；
[0135]再次，根據(jù)實驗要求，選擇掛載固定砝碼的規(guī)格及加載工位，然后再調(diào)節(jié)游動砝碼的位置，同時觀察壓頭組件532內(nèi)的載荷傳感器533顯示值，以便將載荷調(diào)整到實驗要求的載荷；
[0136]最后，調(diào)節(jié)好調(diào)節(jié)螺栓5321，使調(diào)節(jié)螺栓5321與壓力傳感器5319剛好接觸，再啟動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2或往復機構(gòu)4即可開展相應摩擦試驗，以在屏蔽地磁場的情況下，根據(jù)金屬磁記憶檢測傳感器55及紅外傳感器56的輸出值，監(jiān)測試樣在摩擦磨損過程中表面磁場變化及溫度場的變化情況。
[0137]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機包含有: 機架，包括底層臺、中層臺及頂層臺，所述中層臺及頂層臺位于所述底層臺上，并沿所述底層臺的第一方向呈臺階狀排列，且兩者沿所述底層臺的第二方向呈同向延伸設(shè)置，所述第一方向與第二方向相垂直； 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)放置在所述中層臺上，其上端連接有一供放置試樣的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤的外周側(cè)設(shè)有第一磁屏蔽罩，所述第一磁屏蔽罩的下端與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連接; 水平調(diào)節(jié)臺，其設(shè)置在所述中層臺上，并沿所述第二方向相鄰于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一側(cè)，所述水平調(diào)節(jié)臺上設(shè)有一能沿所述第二方向移動的轉(zhuǎn)盤座； 往復機構(gòu)，包括設(shè)置在所述頂層臺上的氣缸及直線導軌，所述直線導軌的滑塊上安裝有試樣固定座，所述直線導軌沿所述第一方向與所述水平調(diào)節(jié)臺相鄰，其外周側(cè)安裝有第二磁屏蔽罩，所述氣缸的伸出桿穿設(shè)于所述第二磁屏蔽罩，并與所述試樣固定座相連接，其能帶動所述試樣固定座沿所述第二方向往復移動； 摩擦加載機構(gòu)，包括有支撐架、升降平臺及加載組件，所述支撐架能轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤座上，所述升降平臺能沿垂向移動的設(shè)置在所述支撐架上，所述加載組件包括有加載梁部及壓頭組件，所述加載梁部水平穿設(shè)于所述支撐架，其與所述升降平臺通過一轉(zhuǎn)軸相樞接，所述加載梁部的一端設(shè)有游動砝碼，其另一端設(shè)有固定砝碼，所述壓頭組件中由上至下依次設(shè)有一載荷傳感器及一觸頭部，所述壓頭組件與所述游動砝碼位于所述轉(zhuǎn)軸的兩相對側(cè)，其上端能轉(zhuǎn)動的與所述加載梁部相連接，其下端的兩相對側(cè)分別通過一擺桿與所述升降平臺相樞接，所述壓頭組件上另設(shè)有金屬磁記憶檢測傳感器以及紅外傳感器，所述觸頭部通過所述支撐架的轉(zhuǎn)動以及所述升降平臺沿垂向的移動，能對應與所述旋轉(zhuǎn)盤/試樣固定座上放置的試樣相接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括: 一伺服電機，所述伺服電機呈豎向放置； 一連接頭，所述連接頭套設(shè)固定在所述伺服電機上端的輸出軸上，其上端連接有所述旋轉(zhuǎn)盤，所述連接頭的外側(cè)套設(shè)固定有角接觸軸承； 一軸承環(huán)座，所述軸承環(huán)座位于所述連接頭的外側(cè)，其對應所述角接觸軸承設(shè)有環(huán)槽，所述環(huán)槽以過盈配合的方式與所述角接觸軸承相連接，所述軸承環(huán)座下端處的外側(cè)壁設(shè)有一環(huán)耳； 一電機固定盤，所述電機固定盤套設(shè)在所述軸承環(huán)座的外側(cè)，其上表面相對于所述環(huán)耳凹設(shè)有環(huán)部，所 述環(huán)耳對應嵌設(shè)固定在所述環(huán)部處，所述電機固定盤下表面的形狀與所述伺服電機上端的形狀相匹配，兩者對應卡接固定，其中，所述第一磁屏蔽罩的下端與所述電機固定盤相連接； 一支撐筒，所述支撐筒套設(shè)在所述伺服電機的外側(cè)，其上端與所述電機固定盤相連接，其下端的外側(cè)壁設(shè)有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)固定于所述中層臺上。
3.如權(quán)利要求2所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述連接頭上間隔設(shè)有兩所述角接觸軸承，所述軸承環(huán)座則對應設(shè)有兩所述環(huán)槽；所述旋轉(zhuǎn)盤上凹設(shè)有一圓形凹槽，所述圓形凹槽的中心裝設(shè)有定心銷，其周側(cè)的側(cè)壁上則均布有多個頂絲； 所述中層臺上對應所述伺服電機開設(shè)有一開孔部，所述伺服電機的下端對應容置在所述開孔部處。
4.如權(quán)利要求3所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述水平調(diào)節(jié)臺，包括有: 兩并排放置的第二直線導軌，所述第二直線導軌的導軌固定在所述中層臺上，其沿所述第二方向設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤座固定在兩所述第二直線導軌的滑塊上； 一微調(diào)距機構(gòu)，包括有一螺母座、一調(diào)距螺母、一絲桿及一旋轉(zhuǎn)手輪，所述螺母座固定在所述中層臺上，所述絲杠沿所述第二方向延伸設(shè)置，其能轉(zhuǎn)動的穿設(shè)于所述螺母座，所述絲杠的一端與所述轉(zhuǎn)動盤相連接，其另一端連接有所述旋轉(zhuǎn)手輪，所述調(diào)距螺母與所述絲杠相螺接，其與所述螺母座連接固定。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述支撐架設(shè)有一頂板、一中層板、一底板、兩立板及兩光桿，兩所述立板呈相對設(shè)置，并連接于所述頂板及底板之間，所述中層板呈水平放置，其兩相對側(cè)對應與兩所述立板相連接，所述光桿沿垂向穿設(shè)所述中層板，其兩端對應與所述頂板及底板相連接，所述底板的下側(cè)設(shè)有一定位凸柱，所述定位凸柱能轉(zhuǎn)動的插設(shè)在所述轉(zhuǎn)盤座上，其中，兩所述立板與所述頂板、所述中層板之間形成有一 容置部，兩所述光桿沿所述容置部的貫通方向呈相對設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述升降平臺包括有一上游動梁、一下游動梁、一擋板、一拉桿、一支撐塊及一絲桿升降機，所述上游動梁及下游動梁沿垂向呈相對設(shè)置，兩者的一端通過所述擋板相連接，兩者的另一端位于所述容置部內(nèi)，并位于所述中層板之上，所述上游動梁及下游動梁的另一端對應于兩所述光桿分別設(shè)有兩穿孔，所述穿孔內(nèi)嵌設(shè)固定有直線軸承，兩所述光桿分別沿垂向?qū)┰O(shè)于所述上游動梁及下游動梁的直線軸承，所述拉桿呈垂向設(shè)置，其兩端對應與所述上游動梁及下游動梁相連接，所述支撐塊位于所述上游動梁及下游動梁之間，其上端及下端分別設(shè)有一圓柱凸臺，兩所述圓柱凸臺上分別套設(shè)固定設(shè)有一第一軸承，兩所述第一軸承對應嵌設(shè)固定在所述上游動梁及下游動梁的容孔中，所述絲桿升降機放置在所述底板，其上端的絲桿頭穿設(shè)于所述中層板，并與所述下游動梁相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述加載梁部包括有兩加載梁及一所述轉(zhuǎn)軸，兩所述加載梁水平穿設(shè)于所述容置部，兩所述加載梁相對位于所述支撐塊的兩側(cè)，兩者的一端通過尾座相連接，而另一端則通過一端部連接短節(jié)相接，所述轉(zhuǎn)軸能轉(zhuǎn)動的穿設(shè)于所述支撐塊，其兩端對應連接于兩所述加載梁上，所述尾座上設(shè)有一螺桿，所述螺桿上設(shè)有所述游動砝碼，所述端部連接短節(jié)上掛設(shè)有吊桿，所述吊桿的下端設(shè)有一承托盤，所述固定砝碼放置在所述承托盤內(nèi)，其中，兩所述加載梁之間另設(shè)有多個連接短節(jié)，各所述連接短節(jié)沿所述加載梁的長度方向均布； 所述壓頭組件，包括有壓頭座、一傳力桿以及一壓桿，所述壓頭座呈Y形，其包括有第一上側(cè)臂、第二上側(cè)臂以及第一立臂，所述第一上側(cè)臂的內(nèi)側(cè)面與第二上側(cè)臂的內(nèi)側(cè)面之間形成有容置空間，所述載荷傳感器放置在所述容置空間內(nèi)，其上側(cè)蓋合有一頂蓋，所述頂蓋對應與所述第一上側(cè)臂及第二上側(cè)臂上端連接固定，所述第一立臂上沿垂向設(shè)有一貫通孔道，所述傳力桿及壓桿依次放置在所述貫通孔道內(nèi)，所述壓力桿的上端與所述載荷傳感器的下端相連接，其下端能與所述壓桿的上端相接觸，所述壓桿上沿軸向設(shè)有限位長槽，其下端凸伸出所述貫通孔道，所述限位長槽沿徑向貫穿所述壓桿的兩相對側(cè)，防轉(zhuǎn)銷穿設(shè)于所述限位長槽并與所述第一立臂連接固定，所述第一立臂的外側(cè)另連接有兩傳感器架，兩所述傳感器架上對應安裝有所述金屬磁記憶檢測傳感器以及紅外傳感器，其中，所述第一上側(cè)臂及第二上側(cè)臂的外側(cè)面分別穿設(shè)有一上側(cè)軸及一下側(cè)軸，所述上側(cè)軸上套設(shè)有一上軸承，所述下側(cè)軸上套設(shè)有一下軸承，兩所述上軸承對應嵌設(shè)在兩所述加載梁的內(nèi)側(cè)壁中，而兩所述下軸承對應嵌設(shè)在兩所述擺桿的內(nèi)側(cè)壁上； 所述觸頭部包括有一緊固螺母及一鋼球，所述緊固螺母的上端與所述壓桿的下端相連接，其下端設(shè)有一承托環(huán)，所述鋼球容置在所述緊固螺母內(nèi)，并放置在所述承托環(huán)上，所述鋼球的頂部與所述壓桿的下端面相鄰，其底部凸伸出所述承托環(huán)。
8.如權(quán)利要求7所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述加載梁的內(nèi)側(cè)壁在對應于所述擋板的位置設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器以所述轉(zhuǎn)軸為中心與所述壓頭組件呈對稱設(shè)置，其中，所述擋板上另設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓能抵接于所述壓力傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述下層臺底面的四角處分別設(shè)有地腳，所述中層臺與所述下層臺之間、所述上層臺與所述中層臺之間分別通過第一立柱相連接，所述上層臺與所述下層臺之間分別通過第二立柱相連接，所述第二立柱的長度大于所述第一立柱的長度。
10.如權(quán)利要求1、8或9所述的磁屏蔽復合式摩擦磨損試驗機，其特征在于，所述第一方向為所述底層臺的長度方向，所述第二方向為所述底層臺的寬度方向，或者，所述第一方向為所述底層臺的 寬度方向，所述第二方向為所述底層臺的長度方向。
【文檔編號】G01N19/06GK103792187SQ201410053609
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】樊建春, 趙坤鵬, 溫東, 張來斌, 高富民, 商強, 孫秉才, 胡治斌, 明學江, 徐鵬誼, 周威 申請人:中國石油大學(北京)