一种多功能摩擦磨损试验机的制作方法

本发明属于摩擦磨损试验机设计领域，特别涉及一种多功能摩擦磨损试验机 。

背景技术：

机械设备的相对运动部件之间都存在摩擦，由于润滑不当而造成的非正常摩擦磨 损，在影响人们生产活动的同时也造成社会财富的巨大浪费。为了对摩擦磨损现象及其本 质进行研究、正确评价材料和环境等因素对摩擦磨损的影响，摩擦磨损试验机是必不可少 的试验设备。

按摩擦副接触及运动形式，可将摩擦磨损试验机分为四球、环块、往复、端面及销 盘摩擦磨损试验机等几类。然而面对摩擦副接触及运动形式的多样性，经常需要多台摩擦副接触及运动形式不同的试验机 以满足不同实验要求，这就增加了设备投入成本，也造成了实验资源的浪费。

在公知技术中，已出现少量可进行多种接触及运动形式摩擦副试验的摩擦磨损试 验机，如美国 CETR 公司的 UMT 系列多功能摩擦磨损试验机可进行往复、环块、销盘等多种形 式摩擦副的摩擦学试验，该试验机通过同一套测试及加载装置与多种下摩擦副运动模块的 不同组合实现相应形式摩擦副的摩擦学试验。然而该试验机的每一套下摩擦副运动模块均 有包括电机等零部件在内的运动装置以实现相应运动形式，结构复杂、成本高。综合考虑摩 擦磨损试验机的发展现状，有必要开发一种结构简单、价格低廉，可实现多种接触及运动形式摩擦副试验的多功能摩擦磨损试验机。

技术实现要素：

为了解决上述问题本实用新型提供一种构简单、支撑稳固，可实现多种接触及运动形式摩擦副试验的多功能摩擦磨损试验机 。

本实用新型的技术方案为，一种多功能摩擦磨损试验机 ，包括机架，机架包括上机位和下机位，所述上机位设有可轴向转动主轴，所述下机位设有可上下运动加载机构，所述主轴底部端面设有外圆，所述外圆中间和主轴同一轴线设有定位内孔；所述加载机构包括顶杆，顶杆下端设有由油缸控制的活塞杆，所述活塞杆和顶杆之间设有传感器，所述顶杆的上端设有力矩轮，所述顶杆的轴向设有起导向作用的直线轴承，所述主轴和力矩轮之间设有可相互配合的摩擦副，所述上机位与下机位的之间设有支撑杆。

进一步的，所述支撑杆为两根，上部通过两个圆螺母与上机位的连接，下部通过一个圆螺母与下机位连接。进一步，所述上机位上设有润滑装置。

进一步，力矩轮采用推力轴承和深沟球轴承约束在顶杆上。

本实用新型的有益效果为：

1.这种支撑结构易调节，支撑力稳定，整体刚性更好。

2.主轴端部有多种定位摩擦副的方式，可轴端内孔定位、轴端外圆定位和轴端端面定位摩擦副上试样，下部力矩测量系统轴端端面定位下试样座，加载机构由直线轴承导向，适应多种摩擦副连接方式。

3.力矩轮采用推力轴承和深沟球轴承组合，定位准确，转动摩擦阻力小，保证了摩擦副的位置准确，摩擦力矩测量准确。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型侧视示意图

图中：机架1，上机位2，下机位3，主轴4，外圆6，定位内孔7，活塞杆8，顶杆 9，传感器10，力矩轮11，直线轴承12，支撑杆13，润滑装置14。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进行进一步说明。

一种多功能摩擦磨损试验机 ，包括机架1，机架1包括上机位2和下机位3，所述上机位2设有可轴向转动主轴4，所述下机位3设有可上下运动加载机构，所述主轴4底部端面设有外圆6，所述外圆6中间和主轴4同一轴线设有定位内孔7；所述加载机构包括顶杆9，顶杆9下端设有由油缸控制的活塞杆8，所述活塞杆8和顶杆9之间设有传感器10，所述顶杆9的上端设有力矩轮11，顶杆9的轴向设有起导向作用的直线轴承12，所述主轴4和力矩轮11之间设有可相互配合的摩擦副，可通过多种连接方式实现销盘摩擦试验、端面摩擦试验、球面摩擦试验等等，所述上机位2与下机位3之间设有支撑杆13，所述支撑杆13为两根，上部通过两个圆螺母与上位机2连接，下部通过一个圆螺母与下位机3连接，所述上位机2上设有润滑装置14，力矩轮11采用推力轴承和深沟球轴承支撑。

使用时，采用变频电机，圆弧齿同步带减速，带动主轴4高速转动，主轴4转速从26r/min到1500r/min 无极可调，主轴4由高精度角接触轴承支撑，稳定旋转，无轴向窜动，可提供最大600Nm转矩。

传感器为柱式负荷传感器可精确采集到加载力值，由力矩轮通过不锈钢丝绳拉动轮辐式负荷传感器，实时检测摩擦力，力矩轮11由深沟球轴承和推力轴承通过活塞杆8和顶杆9支撑， 顶杆9由直线轴承12导向。