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轴类零部件涂层摩擦磨损试验机

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-14 10:15:33

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 09:57:29
本发明的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机,包括安装支架、电机、杠杆负载测试装置、信息采集及处理模块、计算机及电源开关,其中,杠杆负载测试装置包括加载杠杆、摩擦接触件、调平单元、加载单元及摩擦感应单元。在将试样安装在电机的输出轴上后,可通过调整加载杠杆的左右位置,以使摩擦接触件靠近于试样的测试位置,然后利用调平单元调整加载杠杆的水平平衡,并通过调节摩擦接触件的上下位置使其刚好与试样接触,然后调整摩擦感应单元以使其靠近摩擦接触件,并紧贴加载杠杆,再接着,利用加载单元施加载荷,并通过摩擦接触件使载荷垂直作用于试样上;之后,便可利用摩擦感应单元、信息采集及处理模块及计算机,对摩擦数据进行收集并分析处理。
轴类零部件涂层摩擦磨损试验机,其特征在于,包括:供部件安装设置的安装支架;用以与轴类零部件连接固定并驱动该轴类零部件转动的电机,所述电机水平设于所述安装支架上,所述电机的输出轴连接所述轴类零部件,且所述电机的输出轴的轴线与所述轴类零部件的轴线重合;用以测试所述轴类零部件外表面上的涂层的耐磨性能的杠杆负载测试装置,所述杠杆负载测试装置包括加载杠杆、与所述轴类零部件摩擦接触的摩擦接触件、用以调整所述加载杠杆水平平衡的调平单元、用于向所述轴类零部件施加载荷的加载单元、及用以感应所述摩擦接触件与所述轴类零部件之间的摩擦状况的摩擦感应单元,所述加载杠杆自由转动设于所述安装支架上,所述摩擦接触件设于所述加载杠杆的第一端上,所述调平单元设于相对于所述加载杠杆的第一端的第二端上,所述加载单元设于所述摩擦接触件的上端,所述摩擦感应单元安装于所述安装支架上;所述杠杆负载测试装置还包括用以供所述加载杠杆连接固定并可使所述加载杠杆活动设置的杠杆连接座,所述杠杆连接座包括:设于所述安装支架上的下滑块

轴是一种常见的典型零部件,广泛应用于各种机械装置。轴类零部件在使用过程 中一般与其支撑部件存在不同程度的摩擦,因此,为了提高轴类零部件的使用寿命,一般要 进行表面处理以提高其耐磨性能。目前,表面涂层技术是普遍采用的表面处理方法,一般通 过电镀、喷涂、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等技术手段在零件表面沉积一层 具有较高硬度的耐磨涂层,如〇、(:洲、1^1金刚石膜以及类金刚石膜(01^0等。这些涂层的 耐磨性能的优劣,主要通过其摩擦磨损性能的测试进行评价;其中摩擦系数和磨损率是涂 层两相最为重要的耐磨性能指标,一般可通过摩擦磨损试验机进行测试获得。

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发明的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的技术效果为:当要进行测试时,先将 轴类零部件安装在电机的输出轴上,并保证电机的输出轴的轴线与轴类零部件的轴线重 合;接着,通过调整加载杠杆的左右位置,以使摩擦接触件靠近于轴类零部件的测试位置, 然后利用调平单元调整加载杠杆的水平平衡,并通过调节摩擦接触件的上下位置使其刚好 与轴类零部件接触,然后调整摩擦感应单元以使其靠近摩擦接触件,并刚好紧贴加载杠杆, 再接着,利用加载单元施加载荷,并通过摩擦接触件将载荷垂直作用于轴类零部件上;完 后,便可以启动电源开关,在计算机上设置轴类零部件的相关测试参数,之后,便可启动电 机,而电机的输出轴会旋转工作,并带动轴类零部件一同旋转,当摩擦接触件与电机的输出 轴摩擦接触时,摩擦感应单元会感应其相关的摩擦状况并将对应的信息发送至信息采集及 处理模块,信息采集及处理模块将该信息处理后会将其发送至计算机,再由计算机对该信 息作分析处理。整个操作过程,简单便捷,且可通过调整杠杆负载测试装置的各部件以可对 长径比较大的轴类样品进行测试,同时,利用摩擦接触件与轴类零部件之间的点接触方式, 有效保证测试结果的可靠性及可重复性。

技术合作

对本实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机100的工作原理 作进一步描述:

[0073]当要进行测试时,先将轴类零部件P安装在电机20的输出轴上,并保证电机2〇的输 出轴的轴线与轴类零部件P的轴线重合;接着,通过调整加载杠杆3 i左右位置,以使摩擦接 触件32靠近轴类零部件P的测试位置,然后利用调平单元33调整加载杜杆31的水平平衡,并 通过调节摩擦接触件32的上下位置,使摩擦接触件刚好与轴类零部件p接触,然后调整摩擦 感应单元35以使其靠近摩擦接触件32,并刚好紧贴设于加载杠杆第一端的轴套314,再接 着,利用加载单元34施加载荷,并通过摩擦接触件32将载荷垂直作用于轴类零部件p上;完 后,便可以启动电源开关50,在计算机上设置轴类零部件P的相关测试参数,如轴类零部件P 的转速、直径、测试时间,以及加载单元34的质量,之后,便可启动电机20,而电机20的输出 轴会旋转工作,并带动轴类零部件p—同旋转,当摩擦接触件32与电机2〇的输出轴摩擦接触 时,摩擦感应单元35会感应其相关的摩擦状况并将对应的信息发送至信息采集及处理模块 40,信息采集及处理模块40将该信息处理后会将其发送至计算机,再由计算机对该信息作 分析处理,由此得到轴类零部件P的涂层的摩擦力和摩擦系数的实时数据,并同时由计算机 绘制出摩擦力及摩擦系数随时间的变化曲线图。

[0074] 以上所述仅为本发明较佳的实施例而已,其结构并不限于上述列举的形状,凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护 范围之内。