专利名称:摩擦磨损试验机的制作方法
本发明涉及一种摩擦磨损试验机，用于物理和化学领域中对各种材料的摩擦磨损性能及润滑油脂的润滑性能的评定测试。
评定材料之间的摩擦磨损特性时通常要将测试样品或试件置于摩擦磨损试验机上进行试验，通过试验中测定的摩擦系数及试验后试件磨损的状况和磨损的程度进行评定比较。
目前，商业上出售的摩擦磨损试验机，虽然基本上可以满足生产和科研工作中评定材料的摩擦磨损特性的需求，但存在着下述两方面的缺陷一是大多数试验机只有单一的或至多两种接触形式的摩擦副，如果要进行点、线、面三种接触形式的摩擦磨损性能评定时就要分别使用好几种类型的试验机。二是市售的摩擦磨损试验机在负荷加载系统方面存在着结构上不合理的因素，即现行摩擦磨损试验机的测力轴是用弹簧杆支撑的，测力过程中，由于克服弹簧杆变形需要消耗一部分功，从而使力的测量产生一定的误差。
本发明的一个目的是要提供一种具有点、线、面多种接触形式摩擦副的摩擦磨损试验机，用以代替已有技术中只有单一的或至多两种接触形式摩擦副的摩擦磨损试验机。
本发明的另一个目的是要提供一种具有改进的负荷加载与测力系统的摩擦磨损试验机来克服已有的试验机加载测力系统结构上存在的不足。
本发明的任务是通过下述技术方案实现的。
本发明的基本结构包括试验腔体、试件和一套加载测力系统。
试验腔体用于安放试件及其它试验材料(如润滑油)、并将加载测力系统的各个部件有机的组合在一起。
试件可以是球状和／或块状的摩擦件，各种试件与相应的夹具组合在一起，称做试件与夹具的组合体。不同的试件分别与试环组成一对摩擦副。
本发明的加载测力系统包括测力轴、加载挂板、加载钢带、负荷传感器、加载杠杆支架及加载轴承连接组件。加载轴承连接组件可以有加载挂板、加载轴承轴、定位轴套、加载轴承、加载连接板及连接轴几个部分。
测力系统还可以有一套测力校正装置。
试验时，将试验机与控制仪表、记录装置及电源相连，按照规定的试验方法或特定材料的特定试验方法确定的条件即可进行试验。
本发明的试验机由于具有多种形式的摩擦副，只要通过更换摩擦副就可以分别完成点、线、面三种不同接触形式的试验过程，可不必再使用其它的试验设备。同时，本发明的试验机测力系统中由于去掉了与测力轴相联的弹簧杆，在测力仪表上读出的摩擦力值不再包含有克服弹簧杆变形的摩擦损耗部分，从而大大提高了测量的准确度和精确度。
本发明的试验机，可满足包括下述试验条件的使用要求试环转速1～3000转／分，试验负荷2～200公斤，试油温度室温～150℃，摩擦力测定范围0～45公斤。可用于测量和评定润滑油脂及各种材料的摩擦磨损性能。
本发明试验机的结构特征及优点可通过附图进一步加以说明。
图1系摩擦磨损试验机示意图图2系一种球状试件与夹具的组合体图3系一种块状试件与夹具的组合体图4系加载轴承组件视图参见图1，本发明的试验机包括试验腔体(7)、试件与夹具的组合体(10)及加载测力系统(12，13，19，21，23，24，25)。
试验腔体(7)可以是由不锈钢材料加工制成。有一个腔体门(14)，腔体门壁上可以安装一个电加热器(15)，用以加热腔体室，以适应不同试验温度的要求。
腔体右上方可以有一个加油孔(8)，用于加注液体润滑剂(18)。主轴(17)穿过腔体(7)的轴孔，腔体紧固在试验机座(2)上。试验机座(2)安放于试验台(1)上。
参见图1、2与图3，试件与夹具的组合体(10)可以是试球(10－1A)、夹头架(10－1C)、固定螺帽(10－1B)。试验时，试验钢球(10－1A)由固定螺帽(10－1B)拧紧在夹头架(10－1C)上，然后将试件与夹具的组合体(10)用螺钉(9)固紧在联接块(11)上。
另一种也可以是试块(10－2A)、固定夹(10－2B)、挡片(10－2C)定位钢球(10－2D)、固定螺钉(10－2E)、夹头架(10－2F)。块状试件可以是六面平滑的长方体(10－2A－1)，也可以是T形体(10－2A－2)。无论是那种块状试件均可在其试验面上加工成一个曲面S。使用时，将定位球(10－2D)嵌入夹具架(10－2F)的球窝和固定夹(10－2B)球窝之间，试验块(10－2A)放入固定夹(10－2B)中间，挡片(10－2C)用螺钉(10－2E)固紧在夹具架(10－2F)上，然后将试件与夹具的组合体(10)用螺钉(9)固紧在试验腔体中联接块(11)上。
参照图1可见，加载系统包括测力轴(12)、负荷传感器(13)、两条加载钢带(19)、加载轴承连接组件(22)、加载杠杆支架(21)和加载杠杆(24)及砝码托盘(25)。
测力系统的测力轴(12)横穿试验腔体(7)的上方露出外壳，加载钢带(19)的一端打有一孔，测力轴(12)的两端分别穿过加载钢带(19)的孔，测力轴(12)左端对准负荷传感器(13)，测力轴(12)右端与测力校正横樑(6)连接。
参照图1、图4可见，两条钢带(19)靠加载轴承连接组件(22)支撑，加载轴承连接组件(22)由加载轴承(22－7)装在加载轴承轴(22－4)上，加载轴承(22－7)用两片轴承盖(22－2)压紧，加载轴承轴(22－4)与加载连接板(22－8)联接，并用垫片(22－3)和螺母(22－5)固紧。加载杠杆(24)是通过连接轴(22－9)、加载连接板(22－8)与加载轴承连接组件(22)相连，加载杠杆(24)由平衡锤(23)进行平衡调整。加载杠杆支架(21)和加载杠杆(24)是由一个能够使加载杠杆(24)转动的连接轴(22－9)相连接。加载轴承组件还可有定位轴套(22－6)、连接挂板(22－1)。
参照图1可见，摩擦力校正系统是由校力机构支架(4)和被安装在校力机构支架的校力支撑滑轮(5)组成。校正时可将校力砝码托盘(3)的钢丝绳挂在测力校正横樑(6)上，钢丝绳通过校力支撑撑滑轮(5)的凹槽，将砝码施加在校力砝码托盘(3)上，此时显示的摩擦力值应与校力砝码重量一致。
试验时，将试环(16)安装在试验主轴(17)的锥面上，并用垫片、螺母固紧，根据试验要求将试件与夹具的组合体(10)固紧在联接块(11)上，用螺钉上紧试验腔体门(14)，通过加油孔(8)加入规定量的润滑剂(18)，按照试验条件所要求的负荷值将砝码施加在砝码托盘(25)上，此时摩擦付接点就承受了所施加的重量，即可进行运转试验。在运转过程中由于摩擦所产生的摩擦力迫使测力轴(12)向左偏移，推动负荷传感器(13)，其摩擦力值由仪表显示并记录，试验结束后，可测出试件磨痕大小，试验后油样通过放油阀(20)排出。
权利要求
1.一种具有试验腔体、试件、加载测力系统的摩擦磨损试验机。其特征在于所说的试件为一组可以更换的试件与夹具的组合体(10)，具有球状试件(10-1A)、固定螺帽(10-1B)、夹头架(10-1C)和块状试件(10-2A)、固定夹(10-2B)、挡片(10-2C)、定位球(10-2D)、螺钉(10-2E)以及夹头架(10-2F)，加载测力系统包括测力轴(12)、负荷传感器(13)、加载钢带(19)、加载轴承连接组件(22)、加载杠杆(24)、加载杠杆支架(21)以及砝码托盘(25)，测力系统的测力轴(12)横穿试验腔体(7)的上方露出外壳，加载钢带(19)的一端打有一孔，测力轴(12)的两端分别穿过加载钢带(19)的孔，测力轴(12)左端对准负荷传感器(13)，测力轴(12)右端与测力校正横樑(6)连接，钢带(19)靠加载轴承组件(22)支撑，加载轴承组件与加载杠杆(24)相连，加载杠杆由平衡锤(23)进行平衡调整，加载杠杆与加载杠杆支架(21)相连接。
2.按照权利要求
1所说的摩擦磨损试验机，其特征在于所说的块状试件为一六面平滑的长方体(10－2A－1)。
3.按照权利要求
1所说的摩擦磨损试验机，其特征在于所说的块状试件为一T形体(10－2A－2)。
4.按照权利要求
2或3所说的摩擦磨损试验机，其特征在于所说的块状试件(10－2A)有一个曲面S。
5.按照权利要求
4所说的摩擦磨损试验机，其中所说的测力校正装置包括测力校正机构支架(4)、滑轮(5)、校正砝码托盘(3)和校正横樑(6)。
6.按照权利要求
4所说的摩擦磨损试验机，其特征在于所说的加载轴承连接组件(22)具有加载挂板(22－1)、加载轴承轴(22－4)、定位轴套(22－6)、加载轴承(22－7)、加载连接板(22－8)以及连接轴(22－9)。
7.按照权利要求
1所说的摩擦磨损试验机，其中所说的腔体(7)有一个腔体门(14)、电加热器(15)，腔体上方有一加油孔(8)。
专利摘要
一种包括试验腔体、试件、加载测力系统的摩擦磨损试验机具，有一组可以更换的试件与夹具组合体(10)，其加载测力系统省去了已有的摩擦磨损试验机中的弹簧杆支撑装置，从而避免了由于弹簧杆支撑装置受力时产生形变所引起的测量误差，提高了测量的准确度和精确度。采用可以更换的试件与夹具的组合体，使试验机可以分别进行点、线、面三种接触形式的摩擦磨损试验，扩大了试验机的使用范围。
文档编号G01N3/56GK87200117SQ87200117
公开日1987年11月4日 申请日期1987年1月12日
发明者臧维满, 展凤彩, 顾新华, 娄文生 申请人:中国石油化工总公司石油化工科学研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan