專利名稱：振動磨損試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動磨損試驗臺，尤其是一種研究振動和滑動摩擦磨損雙因素影響方面的試驗臺。
背景技術(shù)：
目前市場上的單一振動和單一磨損實驗臺已不能滿足發(fā)展的需求，對同時研究測量振動和磨損的試驗臺越來越受到人們的重視?，F(xiàn)有的振動磨損試驗臺一種是采用測力脫落機(jī)構(gòu)和實驗夾頭將激振器與整個試驗機(jī)鏈接，在試驗機(jī)上分別對材料做靜載、振動等不同摩擦磨損的實驗與對比試驗，但這種試驗臺采用齒輪變速機(jī)構(gòu)，體積臃腫，齒輪變速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的振動影響試驗精度；另外一種是采用激振箱和傳動裝置分別連接兩臺電機(jī)，通過一臺變頻器同時控制兩臺電機(jī)，通過在激振箱上端設(shè)加載砝碼，通過不同加載方式對材料進(jìn)行靜載、振動等不同工況下材料的摩擦磨損的性能試驗和對比試驗，這種試驗臺需要同時控制兩臺電機(jī)，無法實現(xiàn)振動磨損和滑動磨損耦合條件下同一滑動速度，不同的振動頻率的實驗要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決傳統(tǒng)試驗臺不能測試振動、磨損的難題和現(xiàn)有振動磨損試驗臺存在的不足，為使用者提供一種更貼近真實狀態(tài)的實驗環(huán)境的振動磨損試驗臺。該試驗臺能通過控制振動頻率和加載載荷的大小在人工控制的實驗條件下進(jìn)行振動磨損實驗，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、更能貼近工程實際的實驗設(shè)備。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是:一種振動磨損試驗臺，包括箱體、偏心輪、頂桿、轉(zhuǎn)盤、試樣板、導(dǎo)向臺、蓋板、旋轉(zhuǎn)軸、夾具、標(biāo)準(zhǔn)試樣、加載彈簧、壓緊彈簧、振動軸，其特點是:振動軸輸入端與電磁調(diào)速電機(jī)連接,振動軸通過軸承固定在箱體底部,振動軸中間連接偏心輪，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)向臺固定連接，試樣板與導(dǎo)向臺之間滑動連接，導(dǎo)向臺與固定在箱體頂部內(nèi)的導(dǎo)柱滑動連接，導(dǎo)向臺上面固定連接蓋板，蓋板上活動連接夾具，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連接。本發(fā)明的有益效果是:
電磁調(diào)速電機(jī)帶動振動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，繼而實現(xiàn)頂桿上下往復(fù)運動，同時，通過調(diào)節(jié)電磁調(diào)速電機(jī)，來調(diào)節(jié)振動頻率，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣與待測試樣之間的振動功能。旋轉(zhuǎn)軸通過夾具帶動標(biāo)準(zhǔn)試樣旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣和待測試樣之間的相對轉(zhuǎn)動。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，形成一個運動整體，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)成一個整體，保持相對靜止，保證機(jī)構(gòu)在運行過程中承受的載荷不變。本振動試驗臺的振動方案選擇可以滿足在振動條件下對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。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的振動磨損試驗臺，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、傳動鍵35、振動軸36、右端蓋37。電磁調(diào)速電機(jī)與振動軸36連接，振動軸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，振動軸36中間通過傳動鍵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12固定連接，試樣板10與導(dǎo)向臺12之間通過導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套11滑動連接，導(dǎo)向臺12通過第一導(dǎo)向套30與固定在箱體I頂部內(nèi)的導(dǎo)柱滑動連接，導(dǎo)向臺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滑動連接。試樣板10上固定有待測試樣29，試樣板10外圍有四個通孔與導(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12、導(dǎo)向套30組合為活動整體；另一電機(jī)連接旋轉(zhuǎn)軸21，旋轉(zhuǎn)軸21通過兩對圓錐滾子軸承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)帶動振動軸36旋轉(zhuǎn)，帶動振動軸上的偏心輪7的旋轉(zhuǎn)，壓緊彈簧33保證頂桿8和偏心輪7保持接觸，繼而實現(xiàn)頂桿8上下往復(fù)運動，同時，通過調(diào)節(jié)電磁調(diào)速電機(jī)，來調(diào)節(jié)振動頻率，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣28與待測試樣29之間的振動功能。旋轉(zhuǎn)軸21通過夾具26帶動標(biāo)準(zhǔn)試樣28旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)試樣28和待測試樣29之間的相對轉(zhuǎn)動。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，形成一個運動整體，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)成一個整體，保持相對靜止，保證機(jī)構(gòu)在運行過程中承受的載荷不變。
權(quán)利要求
1.一種振動磨損試驗臺，包括箱體(I)、偏心輪(7)、頂桿(8)、轉(zhuǎn)盤(9)、試樣板(10)、導(dǎo)向臺(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),振動軸(36)，其特征在于:所述振動軸(36)輸入端與電磁調(diào)速電機(jī)連接，振動軸(36)通過軸承(3 )固定在箱體(I)底部，振動軸(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(12)固定連接，試樣板(10)與導(dǎo)向臺(12)之間滑動連接，導(dǎo)向臺(12)與固定在箱體(I)頂部內(nèi)的導(dǎo)柱滑動連接，導(dǎo)向臺(12)上面固定連接蓋板(14)，蓋板(14)上活動連接夾具(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所述的振動磨損試驗臺，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所述的振動磨損試驗臺，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(21)通過兩對圓錐滾子軸承(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所述的振動磨損試驗臺，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所述的振動磨損試驗臺，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸(21)通過花鍵與夾具(26)滑動連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種振動磨損試驗臺，振動軸輸入端與電磁調(diào)速電機(jī)連接，振動軸通過軸承固定在箱體底部，振動軸中間連接偏心輪，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)向臺固定連接，試樣板與導(dǎo)向臺滑動連接，導(dǎo)向臺上面固定連接蓋板，蓋板上活動連接夾具，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)明可以滿足在振動條件下對固體和固體之間的摩擦磨損研究提供變載荷、有無振動等多種復(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G01N3/38GK103163036SQ201310091608
公開日2013年6月19日 申請日期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, 張體波, 周鏗 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院