一种微动摩擦磨损试验机的制作方法

本发明涉及一种材料摩擦磨损测试装置，具体涉及一种微动摩擦磨损试验机。

背景技术：

现代工业发展越来越快，但随之也产生了许多问题，其中机器的磨损造成了人力、物力以及财力的极大浪费，因此对摩擦磨损性能的研究占有举足轻重的位置，虽说微动磨损的量不是很大，但是以后各行业都会朝着高精尖方向发展，因此微动磨损就占有举足轻重的地位，因此，多功能的微动摩擦磨损试验机也是十分必要的。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种微动摩擦磨损试验机。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种微动摩擦磨损试验机，包括待测气门、试验室、气门牵引机构、复位弹簧、导管、锁夹以及用于向导管和锁夹施加载荷的加载装置，待测气门设置于试验室中，待测气门两端分别与气门牵引机构和复位弹簧的一端连接，复位弹簧另一端连接到试验室中，导管套设于待测气门的气门杆中部，锁夹锁扣于待测气门的气门杆尾部凹槽中。

优选的，还设置有气门连接板，所述试验室中设置有隔板，隔板上开设有滑移槽，所述隔板水平设置于试验室中，隔板将试验室分隔成上腔室和下腔室，气门连接板一侧与气门牵引机构固定连接，另一侧为用于安装待测气门的气门连接区，气门连接板中部位于滑移槽中，气门连接区上部为第一气门连接区，第一气门连接区位于上腔室中，下部为第二气门连接区，第二气门连接区位于下腔室中，待测气门为一个或两个以上，设置在第一气门连接区和/或第二气门连接区上。

优选的，所述加载装置包括驱动装置以及辅助组件，辅助组件、导管、锁夹和复位弹簧组成执行组件，执行组件的数量与待测气门数量相同且一一对应连接起来，所述辅助组件包括导管施力杆、锁夹施力杆、导管托架以及锁夹托架，导管施力杆和锁夹施力杆的一端分别与驱动装置连接，导管施力杆另一端与导管连接，导管安装于导管托架上，导管托架固定于试验室中，锁夹施力杆另一端与锁夹连接，锁夹安装于锁夹托架上，锁夹托架固定于试验室中。

优选的，所述导管包括两个弧形条，两个弧形条包围在待测气门的气门杆中部，两个弧形条其中一弧形条与导管施力杆连接，另一弧形条安装于导管托架上。

优选的，所述锁夹包括两个弧形片，两个弧形片包围在待测气门的气门杆尾部凹槽中，两弧形片其中一弧形片与锁夹施力杆的另一端连接，另一弧形片安装于锁夹托架上。

优选的，气门连接板包括水平设置的第一气门连接条以及竖直设置的第二气门连接条，第一气门连接条一端和第二气门连接条一端相连接形成呈L形的气门连接板，所述第一气门连接区设置于第一气门连接条上，第二气门连接区设置于第二气门连接条上。

优选的，上腔室为非润滑试验腔，下腔室为润滑试验腔，润滑试验腔中装有润滑油。

优选的，所述导管托架包括第一螺杆、第二螺杆、第一调整螺母以及第二调整螺母，第一调整螺母和第二调整螺母分别设置在试验室底部，第一螺杆和第二螺杆下端分别连接到第一调整螺母和第二调整螺母上，第一螺杆和第二螺杆上端分别连接到导管上，锁夹托架包括第三螺杆和第三调整螺母，第三调整螺母设置在试验室底部，第三螺杆下端连接到第三调整螺母上，第三螺杆上端与锁夹连接。

优选的，所述气门牵引机构包括转盘、固定轴、限位销、拉杆、牵引杆以及限位块，牵引杆与拉杆铰接，牵引杆一端与待测气门连接，拉杆一端开设有滑槽，限位销穿设于滑槽中形成轴安装区间，固定轴一侧与转盘偏心连接，另一侧安装于轴安装区间中，限位块上开设有导向槽，牵引杆连接到导向槽中。

优选的，所述限位销为两个，滑槽上均匀开设有多个供两个所述限位销连接的调整连接孔，当两个限位销分别连接到调整连接孔后在两个限位销之间形成所述轴安装区间。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明可实现多种情况下两个待测气门-导管和气门-锁夹摩擦副磨损试验，可节省人力、物力以及财力，本发明通过设置L形的气门连接板，将两个待测气门连接到不同高度上，从而实现润滑和非润滑情况下的磨损试验。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明的试验室拆除隔板后的俯视图。

图3是本发明的气门连接板的结构示意图。

图4是本发明的隔板的结构示意图。

图5是本发明实施例二的结构示意图。

图6是图5中A部的放大图。

图7是实施例二中的限位块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

一种微动摩擦磨损试验机，包括待测气门1、试验室2、气门牵引机构、复位弹簧3、导管4、锁夹5以及用于向导管和锁夹施加载荷的加载装置6，待测气门设置于试验室中，待测气门两端分别与气门牵引机构和复位弹簧的一端连接，复位弹簧另一端连接到试验室的壁面上，导管套设于待测气门的气门杆中部，锁夹锁扣于待测气门的气门杆尾部凹槽中。

优选的，还设置有气门连接板7，所述试验室中设置有隔板8，隔板上开设有滑移槽9，所述隔板水平设置于试验室中，隔板将试验室分隔成上腔室10和下腔室11，气门连接板一侧与气门牵引机构固定连接，另一侧为用于安装待测气门的气门连接区12，气门连接板中部位于滑移槽中，气门连接区上部为第一气门连接区，第一气门连接区位于上腔室中，下部为第二气门连接区，第二气门连接区位于下腔室中，待测气门为一个或两个以上，设置在第一气门连接区和/或第二气门连接区上。

优选的，所述加载装置包括驱动装置13以及辅助组件，辅助组件、导管、锁夹和复位弹簧组成执行组件，执行组件的数量与待测气门数量相同且一一对应连接起来，所述辅助组件包括导管施力杆14、锁夹施力杆15、导管托架16以及锁夹托架17，导管施力杆和锁夹施力杆的一端分别与驱动装置连接，导管施力杆另一端与导管连接，导管安装于导管托架上，导管托架固定于试验室中，锁夹施力杆另一端与锁夹连接，锁夹安装于锁夹托架上，锁夹托架固定于试验室中。

优选的，所述导管包括两个弧形条，两个弧形条包围在待测气门的气门杆中部，两个弧形条其中一弧形条与导管施力杆连接，另一弧形条安装于导管托架上。

优选的，所述锁夹包括两个弧形片，两个弧形片包围在待测气门的气门杆尾部凹槽中，两弧形片其中一弧形片与锁夹施力杆的另一端连接，另一弧形片安装于锁夹托架上。

优选的，气门连接板包括水平设置的第一气门连接条18以及竖直设置的第二气门连接条19，第一气门连接条一端和第二气门连接条一端相连接形成呈L形的气门连接板，所述第一气门连接区设置于第一气门连接条上，第二气门连接区设置于第二气门连接条上。

优选的，上腔室为非润滑试验腔，下腔室为润滑试验腔，润滑试验腔中装有润滑油。

优选的，所述导管托架包括第一螺杆、第二螺杆、第一调整螺母以及第二调整螺母，第一调整螺母和第二调整螺母分别设置在试验室底部，第一螺杆和第二螺杆下端分别连接到第一调整螺母和第二调整螺母上，第一螺杆和第二螺杆上端分别连接到导管上，锁夹托架包括第三螺杆和第三调整螺母，第三调整螺母设置在试验室底部，第三螺杆下端连接到第三调整螺母上，第三螺杆上端与锁夹连接。

使用时，可调整第一螺杆和第二螺杆使得第一螺杆和第二螺杆的高度不相同，从而使导管与待测气门的气门杆相对倾斜设置，也可以通过调整第一螺杆和第二螺杆高度，模拟各种各样的导管与待测气门的气门杆实际接触状况，如：导管在不同的倾斜情况下与待测气门的气门杆部分相接触的情况或导管与待测气门的气门杆完全接触的情况，提高本发明的适用性。

优选的，所述气门牵引机构为气缸。

优选的，还包括机座28，所述试验室和气门牵引机构分别设置于机座上。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于：所述气门牵引机构包括转盘20、固定轴21、限位销22、拉杆23、牵引杆24以及限位块25，牵引杆与拉杆铰接，牵引杆一端与待测气门连接，拉杆一端开设有滑槽26，限位销穿设于滑槽中形成轴安装区间，固定轴一侧与转盘偏心连接，另一侧安装于轴安装区间中，限位块上开设有导向槽27，牵引杆连接到导向槽中，所述偏心连接为固定轴一侧连接到转盘的非中心位置上。

优选的，所述限位销为两个，滑槽上均匀开设有多个供两个所述限位销连接的调整连接孔，当两个限位销分别连接到调整连接孔后在两个限位销之间形成所述轴安装区间。

工作过程中，转盘转动并通过固定轴和限位销带动拉杆随转盘运动，拉杆则带动牵引杆移动，由于牵引杆连接到导向槽中，因此，牵引杆在导向槽的限制下，保证牵引杆只能在水平面上做往复线性运动，从而通过气门连接板带动待测气门移动，此外，可将两个限位销连接到不同位置上的调整连接孔中，从而调整限位销在滑槽中的位置以改变拉杆在转盘上的位置，实现牵引杆在水平方向上行程大小的调整。

本发明的工作过程及工作原理：此外以两个待测气门为例进行说明，将两个待测气门分别安装于第一气门连接区和第二气门连接区上，启动气门牵引机构，在气门牵引机构和复位弹簧的复位作用下，两个待测气门进行往复移动，驱动装置推动导管施力杆和锁夹施力杆，导管施力杆和锁夹施力杆分别向弧形条和弧形片施加推力，使弧形条和弧形片分别与待测气门的气门杆和待测气门的气门杆尾部凹槽相接触，并随着待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行微动摩擦磨损试验，微动摩擦磨损试验为通过使待测气门产生4mm以下的移动行程并进行往复移动，从而对各摩擦副进行测试。

本发明的微动摩擦磨损试验包括以下情况：

情况一：当需要进行单一个待测气门-导管摩擦副磨损试验且不需要进行润滑时，可将一个待测气门安装到第一气门连接区或第二气门连接区上，然后启动气门牵引机构和驱动装置，驱动装置推动导管施力杆从而施加载荷，使弧形条与待测气门的气门杆相接触，并随着待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行非润滑情况下，单一个待测气门-导管摩擦副磨损试验。

情况二：当需要进行单一个待测气门-锁夹摩擦副磨损试验且不需要进行润滑时，可将一个待测气门安装到第一气门连接区或第二气门连接区上，然后启动气门牵引机构和驱动装置，驱动装置推动锁夹施力杆从而施加载荷，使弧形片与待测气门的气门杆尾部凹槽相接触，并随着待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行非润滑情况下，单一个待测气门-锁夹摩擦副磨损试验。

情况三：当需要进行单一个待测气门-导管和气门-锁夹摩擦副磨损试验且不需要进行润滑时，可将一个待测气门安装到第一气门连接区或第二气门连接区上，然后启动气门牵引机构和驱动装置，驱动装置分别推动导管施力杆和锁夹施力杆从而施加载荷，使弧形条和弧形片分别与待测气门的气门杆和待测气门的气门杆尾部凹槽相接触，并随着待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行非润滑情况下，单一个待测气门-导管和待测气门-锁夹摩擦副磨损试验。

情况四：当需要进行两个待测气门-导管摩擦副试验且不需要进行润滑时，将两个待测气门分别安装到第一气门连接区或第二气门连接区上，然后启动气门牵引机构和驱动装置，驱动装置推动两导管施力杆从而施加载荷(驱动装置可向两导管施力杆施加相同或不同大小的载荷)，使包围在两待测气门上的弧形条分别与两待测气门的气门杆相接触，并随着待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行非润滑情况下，两个待测气门-导管摩擦磨损试验，也可以进行两个待测气门-导管摩擦副磨损对比试验。

情况五：当需要进行两个待测气门-锁夹摩擦副试验且不需要进行润滑时，将两个待测气门分别安装到第一气门连接区和第二气门连接区上，然后启动气门牵引机构和驱动装置，驱动装置推动两锁夹施力杆从而施加载荷(驱动装置可向两锁夹施力杆施加相同或不同大小的载荷)，使包围在两待测气门上的弧形片分别与两个待测气门的气门杆尾部凹槽相接触，并随着两待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行非润滑情况下，两个待测气门-锁夹摩擦副试验，也可以进行两个待测气门--锁夹摩擦副磨损对比试验。

情况六：当需要进行两个待测气门-导管和气门-锁夹摩擦副磨损试验且不需要进行润滑时，将两个待测气门分别安装到第一气门连接区或第二气门连接区上，然后启动气门牵引机构和驱动装置，驱动装置分别推动导管施力杆和锁夹施力杆，从而施加载荷(驱动装置可向两导管施力杆和两锁夹施力杆分别施加相同或不同大小的载荷)，使包围在两待测气门上的弧形条和弧形片分别与待测气门的气门杆和待测气门的气门杆尾部凹槽相接触，并随着待测气门的往复移动而产生磨擦，从而进行非润滑情况下，两个待测气门-导管和气门-锁夹摩擦副磨损试验，也可以进行两个待测气门-导管和气门-锁夹摩擦副磨损对比试验。

当微动摩擦磨损试验需要在润滑的情况下进行时，上述情况一至三中，可将待测气门安装到第二气门连接区上，即将待测气门安装到润滑试验腔并浸泡于润滑油中，即可实现在润滑的情况下进行微动摩擦磨损试验。

当微动摩擦磨损试验需要在润滑的情况下进行且只需要对其中一个待测气门进行润滑时，上述情况四至六中，可将需进行润滑的待测气门安装到第二气门连接区上，即将待测气门安装到润滑试验腔并浸泡于润滑油中，即可实现在润滑的情况下进行微动摩擦磨损试验，可对比两个待测气门在润滑情况下和非润滑情况下的磨损情况。

当微动摩擦磨损试验需要在润滑的情况下进行且只需要对两个待测气门进行润滑时，上述情况四至六中，可在上腔室和下腔室中均注入润滑油，即可实现在润滑的情况下对两个待测气门进行微动摩擦磨损试验。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。