轴类零部件涂层摩擦磨损试验的制造方法
【专利摘要】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。
【专利说明】轴类零部件涂层摩擦磨损试验机
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂层摩擦磨损性能测试的【技术领域】，尤其涉及一种轴类零部件涂层摩擦磨损试验机。
【背景技术】
[0002]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Cr、CrN、TiN、金刚石膜以及类金刚石膜(DLC)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。
[0003]目前根据摩擦副的几何形状及摩擦方式的不同，主要可以分为球(销)盘式、球(销)板式、销环式、环块式、环环式等。“销-环式摩擦磨损试验机的研制与应用”(高彩桥，刘新明.销环式摩擦磨损试验机的研制与应用.固体润滑.1982(01):49-53) —文中介绍了一种销环式摩擦磨损试验机，其技术方案为:将外径32mm、内径16mm、厚度为1mm的试环通过夹具安装在工作轴上，工作轴通过一对联轴器安装在电机上；销为20X 10X4mm3的矩形块，销通过夹具安装在加载杠杆中间靠左的部位，加载杠杆左端铰链，加载杠杆可以绕左端点自由转动。工作时，销通过加载杠杆向试环施加正向载荷P，试环通过工作轴、联轴器等部件随电机旋转，销与试环发生相对摩擦，摩擦力为F ;在一对联轴器之间装有摩擦扭矩传感器，可以测量摩擦扭矩Mf，Mf = F.(D/2) = (FD) /2 (D为试环外径)，则有摩擦力公式F = μ.P可以计算得到摩擦系数为μ = (2Mf)/(PD)。
[0004]虽然该销环式摩擦磨损试验机可以进行圆柱面的摩擦磨损测试，但是试样必须为长径比很小且中间开孔的环状样品，不适合长径比较大的轴类样品的摩擦磨损测试；而且销环式采用的对磨副为销，接触方式为面接触，在实际操作中销和试环的安装角度稍有偏差就会导致接触面积的变化；此外，在摩擦过程中产生的磨屑或加入的摩擦介质等都会对接触面积产生影响，而接触面积的变化会导致摩擦力的波动，摩擦系数也会随之受到影响，因此，采用这种面接触方式会导致测试结果的可靠性及可重复性较差。
[0005]因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，所提供的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，以解决现有技术的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机只能针对试样为长径比很小且中间开孔的环状样品进行测试而不能对长径比较大的轴类样品进行测试的问题，以及解决现有技术的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机因采用面接触的方式进行测试以致测试结果的可靠性及可重复性较差的问题。
[0007]本发明是这样实现的，轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，包括:
[0008]供部件安装设置的安装支架；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]用以接收由所述摩擦感应单元传送的关于所述摩擦接触件与所述轴类零部件之间的摩擦状况信息并将该信息进行A/D转换处理的信息采集及处理模块，所述信息采集及处理模块安装于所述安装支架上，且所述信息采集及处理模块与所述摩擦感应单元电连接;
[0012]用以接收由所述信息采集及处理模块传送的数字信息并将该数字信息进行分析处理的计算机，所述计算机与所述信息采集及处理模块电连接 '及
[0013]用以控制所述电机、所述摩擦感应单元、所述信息采集及处理模块和所述计算机开关的电源开关，所述电源开关设于所述安装支架上，且所述电源开关分别与所述电机、所述摩擦感应单元、所述信息采集及处理模块和所述计算机电连接。
[0014]具体地，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:
[0015]设于所述安装支架上的下滑块；
[0016]滑动设于所述下滑块上且与所述下滑块配合的上滑块；
[0017]插设于所述上滑块与所述下滑块之间、用以限制所述上滑块与所述下滑块之间的相对滑动的滑动限制件；及
[0018]垂直转动设于所述上滑块上的杠杆支撑件；
[0019]其中，所述加载杠杆穿过所述杠杆支撑件并铰接于所述杠杆支撑件上。
[0020]进一步地，所述上滑块的下端设有滑动凸块，所述下滑块的上端设有可容置所述滑动凸块的滑动凹槽，所述滑动凸块上设有第一滑动件，所述滑动凹槽内设有与所述第一滑动件对应配合的第二滑动件，所述上滑块通过所述第一滑动件与所述第二滑动件的配合而滑动设于所述下滑块上。
[0021]更进一步地，所述第一滑动件为设于所述滑动凸块上且朝向所述滑动凹槽的端面上的齿条，且所述齿条沿所述滑动凸块的滑动方向延伸设置且位于所述滑动凸块朝向所述滑动凹槽的端面上，所述第二滑动件为与所述齿条对应啮合的齿轮轴。
[0022]具体地，所述上滑块的上端设有支撑件安装槽，所述杠杆支撑件的下端套设有至少一个第一轴承，所述杠杆支撑件通过各个所述第一轴承与所述支撑件安装槽过盈配合而垂直转动设于所述上滑块上。
[0023]具体地，所述杠杆支撑件的上端设有安装开口，所述加载杠杆上设有一转动设置的转动销轴，所述加载杠杆通过所述转动销轴设于所述安装开口上而铰接于所述杠杆支撑件上。
[0024]进一步地，所述加载杠杆设有一销轴安装孔，所述转动销轴套设有至少一个第二轴承，所述转动销轴通过各个所述第二轴承与所述销轴安装孔过盈配合而转动设于所述加载杠杆上。
[0025]具体地,所述摩擦感应单元包括:
[0026]感应安装板，所述感应安装板设于所述安装支架上；
[0027]摩擦传感器，所述摩擦传感器通过一悬臂设于所述感应安装板上并相向于所述摩擦接触件，所述悬臂的第一端移动设于所述感应安装板上，相对于所述悬臂的第一端的第二端连接于所述摩擦传感器；及
[0028]传感器移动限制件，所述传感器移动限制件穿设于所述感应安装板上并可移动接触于所述悬臂。
[0029]具体地，所述摩擦接触件包括立杆、用以与所述轴类零部件接触的磨球及用以夹持所述磨球的磨球夹头，所述磨球夹头套接于所述立杆的下端并夹持于所述磨球，所述磨球部分露出于所述磨球夹头的下端；
[0030]所述加载杠杆的第一端设有安装轴套，所述安装轴套套接于所述立杆。
[0031]具体地，所述调平单元包括套接于所述加载杠杆的第二端上的配重块；
[0032]所述加载单元包括托盘、加载砝码及砝码固定件，所述托盘移动套接于所述摩擦接触件的上端，所述加载砝码套于所述摩擦接触件并抵压于所述托盘上，所述砝码固定件与所述摩擦接触件连接并移动抵压在所述加载砝码的上表面。
[0033]本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。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为本发明实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的立体图；
[0035]图2为本发明实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的杠杆连接座的示意图；
[0036]图3为图2中A-A向的截面图；
[0037]图4为本发明实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的杠杆支撑件的结构示意图；
[0038]图5为本发明实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的摩擦接触件接触于轴类零部件的示意图；
[0039]图6为本发明实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的摩擦接触件的结构示意图；
[0040]图7为本发明实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的摩擦感应单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042]请参阅图1至图7，下面对本发明的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机的最佳实施例进行阐述。
[0043]本实施例的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机100，包括安装支架10、电机20、杠杆负载测试装置30、信息采集及处理模块40、计算机(图中未标示)、电源开关50及伺服电机驱动器60，下面对该轴类零部件涂层摩擦磨损试验机100的各部件作进一步的说明:
[0044]安装支架10主要用于供部件安装设置；
[0045]电机20为用以与轴类零部件连接固定并驱动该轴类零部件转动，其中，该电机20水平设于安装支架10上，电机20的输出轴连接轴类零部件P，且电机20的输出轴的轴线与轴类零部件的轴线重合，以保证轴类零部件与电机20的输出轴绕同一轴线旋转，为避免出现偏心旋转，较佳地，该电机20为采用伺服电机，相应的配有设于安装支架10上的伺服电机驱动器60 ;另外，该电机20的输出轴通过一样品夹具套21而连接于轴类零部件P，样品夹具套21的第一端套接于轴类零部件P，相对于样品夹具套21的第一端的第二端套接于电机20的输出轴；
[0046]杠杆负载测试装置30为用以测试轴类零部件P外表面上的涂层的耐磨性能，具体地，该杠杆负载测试装置30包括加载杠杆31、与轴类零部件P摩擦接触的摩擦接触件32、用以调整加载杠杆31水平平衡的调平单元33、用以通过摩擦接触件32施加载荷的加载单元34、及用以感应摩擦接触件32与轴类零部件P之间的摩擦状况的摩擦感应单元35，加载杠杆31自由转动设于安装支架10上，摩擦接触件32设于加载杠杆31的第一端上，调平单元33设于相对于加载杠杆31的第一端的第二端上，加载单元34设于摩擦接触件32的上端，摩擦感应单元35安装于安装支架10上；
[0047]信息采集及处理模块40为用以接收由摩擦感应单元35传送的关于摩擦接触件与轴类零部件P之间的摩擦状况的信息并将该信息进行A/D转换处理，其中，该信息采集及处理模块40安装于安装支架10上，且信息采集及处理模块40与摩擦感应单元35电连接；
[0048]计算机为用以接收由信息采集及处理模块40传送的数字信息并将该数字信息进行分析处理，而该计算机与信息采集及处理模块40电连接；
[0049]电源开关50为用以控制电机20、摩擦感应单元35、信息采集及处理模块40和计算机的开关，电源开关50设于安装支架10上，且电源开关50分别与电机20、摩擦感应单元35、信息采集及处理模块40和计算机电连接。
[0050]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20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31的左右位置，以使摩擦接触件32靠近于轴类零部件P的测试位置，然后利用调平单元33调整加载杠杆31的水平平衡，并通过调节摩擦接触件32的上下位置使其刚好与轴类零部件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20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。整个操作过程,简单便捷，且可通过调整杠杆负载测试装置30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32与轴类零部件P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。
[0051]请参阅图2和图3，并结合图1，本实施例的杠杆负载测试装置30还包括用以供加载杠杆31连接固定并可使加载杠杆31活动设置的杠杆连接座36，杠杆连接座36包括下滑块361、上滑块362、滑动限制件363及杠杆支撑件364，而杠杆连接座36各部件的具体结构为:
[0052]下滑块361设于安装支架10上；
[0053]上滑块362滑动设于下滑块361上且与下滑块361配合；
[0054]滑动限制件363插设于上滑块362与下滑块361之间，其用以限制上滑块362与下滑块361之间的相对滑动的，较佳地，为了便于取材及安装设置，该滑动限制件363为一定位螺栓；
[0055]杠杆支撑件364垂直转动设于上滑块362上，其中，加载杠杆31穿过杠杆支撑件364并铰接于杠杆支撑件364上。
[0056]由此，当要移动加载杠杆31以调整摩擦接触件32与轴类零部件P之间的设置位置时，可先通过下滑块361与上滑块362之间的相对滑动，以调整加载杠杆31的左右位置；接着，可通过杠杆支撑件364的转动设置，以调整加载杠杆31的前后位置；再接着，可通过摩擦接触件32的上下移动，以调整其上下位置，而借此，便可对设于加载杠杆31上的摩擦接触件32作出全方位的调整设置，有效保证摩擦接触件32与轴类零部件P之间的摩擦接触。
[0057]为了便于用户控制下滑块361与上滑块362之间的相对滑动，上滑块362的下端设有滑动凸块3621，下滑块361的上端设有可容置滑动凸块3621的滑动凹槽3611，滑动凸块3621上设有第一滑动件3622，滑动凹槽3611内设有与第一滑动件3622对应配合的第二滑动件3612，上滑块362通过第一滑动件3622与第二滑动件3612的配合而滑动设于下滑块361上。较佳地，第一滑动件3622为设于滑动凸块3621上且朝向滑动凹槽3611的端面上的齿条，其中，该齿条为直齿条，且齿条沿滑动凸块3621的滑动方向延伸设置且位于滑动凸块3621朝向滑动凹槽3611的端面上，而第二滑动件3612为与齿条对应啮合的齿轮轴，当要使下滑块361与上滑块362之间的相对滑动时，只要利用齿轮轴与齿条之间的啮合，便可达到所要目的，同时，齿条与齿轮轴取材较为方便，且可较好地使下滑块361与上滑块362之间平稳滑动。另外，该滑动凸块3621为梯形凸块，滑动凹槽3611为与梯形凸块对应的梯形凹槽。
[0058]请参阅图3和图4，优选地，本实施例的杠杆支撑件364的转动结构为:上滑块362的上端设有支撑件安装槽3623，杠杆支撑件364的下端套设有至少一个第一轴承3641，杠杆支撑件364通过各个第一轴承3641与支撑件安装槽3623过盈配合而垂直转动设于上滑块362上，而通过第一轴承3641使杠杆支撑件364垂直转动，不但简单有效，而且安装方便，同时地，为了便于取材，该第一轴承3641为滚动轴承，且该滚动轴承设有两个，当然亦可采用其它类型的轴承。
[0059]请参阅图2和图4，而本实施例的加载杠杆31的转动结构为:杠杆支撑件364的上端设有安装开口 3642，加载杠杆31上设有一转动设置的转动销轴311，加载杠杆31通过转动销轴311设于安装开口 3642上而铰接于杠杆支撑件364上。其中，加载杠杆31设有一销轴安装孔312，转动销轴311套设有至少一个第二轴承313，转动销轴311通过各个第二轴承313与销轴安装孔312过盈配合而转动设于加载杠杆31上，而通过第二轴承313使到转动销轴311转动设置，不但简单有效，而且安装方便，同时地，为了便于取材，该第二轴承313为滚动轴承，且该滚动轴承设有两个，当然亦可采用其它类型的轴承。
[0060]请参阅图7，本实施例的摩擦感应单元35包括感应安装板351、摩擦传感器352及传感器移动限制件353，而该摩擦感应单元35各部件的具体结构为:
[0061]感应安装板351设于安装支架10上；
[0062]摩擦传感器352通过一悬臂354设于感应安装板351上并相向于摩擦接触件32，悬臂354的第一端移动设于感应安装板351上,相对于悬臂354的第一端的第二端连接于摩擦传感器352 ；
[0063]传感器移动限制件353穿设于感应安装板351上并可移动接触于悬臂354，较佳地，该传感器移动限制件353为定位螺栓，以便于取材及降低生产成本，同时，该定位螺栓设有两个，分设于感应安装板351的两侧，以利于较好地旋入定位所需位置的悬臂354，继而保证摩擦传感器352的定位设置。
[0064]当要使摩擦感应单元35靠近于摩擦接触件32时，先使传感器移动限制件353移动远离悬臂354，以使悬臂354可以前后移动，然后通过调整悬臂354，以调整设于悬臂354上的摩擦传感器352与摩擦接触件32之间的距离，调整好后，便可以使传感器移动限制件353移动接触于悬臂354，以固定悬臂354，由此，便完成调整操作。
[0065]请参阅图5和图6，本实施例的摩擦接触件32包括立杆321、用以与轴类零部件P接触的磨球322及用以夹持磨球322的磨球夹头323，磨球夹头323套接于立杆321的下端并夹持于磨球322，磨球322部分露出于磨球夹头323的下端，那么，若使摩擦接触件接触于轴类零部件P时，只要使立杆321垂直于轴类零部件P，并且磨球322相切于轴类零部件P ；该加载杠杆31的第一端设有安装轴套314，安装轴套314套接于立杆321，具体地，立杆321的外侧设有外螺纹，而安装轴套314与立杆321套接的中空腔端壁上设有与该外螺纹螺纹连接的内螺纹，由此，既可以方便用户调整立杆321的上下距离，还能固定立杆321的位置。
[0066]请参阅图1，本实施例的调平单元33包括套接于加载杠杆31的第二端上的配重块330，具体为，加载杠杆31的第二端设有外螺纹，而配重块330与加载杠杆31的第二端套接的中空孔端壁上设有与该外螺纹螺纹连接的内螺纹，由此，既可以方便用户调整配重块330的左右距离，还能固定配重块330的位置；同时地，为了较好地调整加载杠杆31的水平平衡，配重块330设有两个，且该两个配重块330为大小质量不一样。
[0067]请参阅图6，并结合图1，该加载单元34包括托盘341、加载砝码342及砝码固定件343，而该加载单元34各部件的具体结构为:
[0068]托盘341移动套接于摩擦接触件32的上端，具体为，托盘341移动套接于摩擦接触件32的立杆321上端，其中，由于立杆321设有外螺纹，而托盘341与立杆321套接的中空孔的端壁上设有与该外螺纹螺纹连接的内螺纹，由此，既可以方便用户调整托盘341的上下距离，还能固定托盘341的位置；
[0069]加载砝码342套于摩擦接触件32并抵压于托盘341上，具体为，该加载砝码342套于摩擦接触件32的立杆321并抵压于托盘341上；
[0070]砝码固定件343与摩擦接触件32连接并移动抵压在加载砝码342的上表面，具体为，该砝码固定件343与摩擦接触件32的立杆321螺纹连接并移动抵压在加载砝码342的上表面，其中，该砝码固定件343为固定螺母，以便于取材。
[0071]请再参阅图1，本实施例的安装支架10包括下底板11、上托板12及支撑立柱13，上托板12与下底板11间隔设置，支撑立柱13设于上托板12与下底板11之间，其中，下底板11、上托板12均为方形板块，而支撑立柱13设有四个，该四个支撑立柱13分设于上托板12与下底板11之间的四周；而且，该安装支架10对应配设有用以固定上托板12、下底板11、支撑立柱13三者的内六角螺栓，具体为，上托板12、下底板11的四个角的位置处开有台阶通孔，而四个支撑立柱13的上、下两端均开设有与该台阶通孔对应的盲孔，且该盲孔攻有内螺纹；安装时，采用四个内六角螺栓穿过上托板12的四个台阶孔，并使该四个内六角螺栓与四个支撑立柱13上端的盲孔螺纹连接；接着，在下底板11底端对应其四个台阶孔的位置处配设有用以支撑的脚钉14，采用四个内六角螺栓依次穿过脚钉14、下底板11的四个台阶孔，并使该四个内六角螺栓与四个支撑立柱13下端的盲孔螺纹连接，由此便完成安装支架10的组装。较佳地，电机20、杠杆负载测试装置30设于上托板12上，而信息采集及处理模块40、电源开关50、伺服电机驱动器60设于下底板11上，由于该安装支架10通过下底板11和上托板12分成两层，有利于各部件的安装布置。
[0072]下面结合各图式，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20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31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调整加载杠杆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20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。
【权利要求】
1.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； 用以接收由所述摩擦感应单元传送的关于所述摩擦接触件与所述轴类零部件之间的摩擦状况信息并将该信息进行A/D转换处理的信息采集及处理模块，所述信息采集及处理模块安装于所述安装支架上，且所述信息采集及处理模块与所述摩擦感应单元电连接；用以接收由所述信息采集及处理模块传送的数字信息并将该数字信息进行分析处理的计算机，所述计算机与所述信息采集及处理模块电连接 '及 用以控制所述电机、所述摩擦感应单元、所述信息采集及处理模块和所述计算机的开关的电源开关，所述电源开关设于所述安装支架上，且所述电源开关分别与所述电机、所述摩擦感应单元、所述信息采集及处理模块和所述计算机电连接。
2.如权利要求1所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于: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； 滑动设于所述下滑块上且与所述下滑块配合的上滑块； 插设于所述上滑块与所述下滑块之间、用以限制所述上滑块与所述下滑块之间的相对滑动的滑动限制件；及 垂直转动设于所述上滑块上的杠杆支撑件； 其中，所述加载杠杆穿过所述杠杆支撑件并铰接于所述杠杆支撑件上。
3.如权利要求2所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述上滑块的下端设有滑动凸块，所述下滑块的上端设有可容置所述滑动凸块的滑动凹槽，所述滑动凸块上设有第一滑动件，所述滑动凹槽内设有与所述第一滑动件对应配合的第二滑动件，所述上滑块通过所述第一滑动件与所述第二滑动件的配合而滑动设于所述下滑块上。
4.如权利要求3所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述第一滑动件为设于所述滑动凸块上且朝向所述滑动凹槽的端面上的齿条，所述齿条沿所述滑动凸块的滑动方向延伸设置且位于所述滑动凸块朝向所述滑动凹槽的端面上，所述第二滑动件为与所述齿条对应啮合的齿轮轴。
5.如权利要求2所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述上滑块的上端设有支撑件安装槽，所述杠杆支撑件的下端套设有至少一个第一轴承，所述杠杆支撑件通过各个所述第一轴承与所述支撑件安装槽过盈配合而垂直转动设于所述上滑块上。
6.如权利要求2所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述杠杆支撑件的上端设有安装开口，所述加载杠杆上设有一转动设置的转动销轴，所述加载杠杆通过所述转动销轴设于所述安装开口上而铰接于所述杠杆支撑件上。
7.如权利要求6所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述加载杠杆设有一销轴安装孔，所述转动销轴套设有至少一个第二轴承，所述转动销轴通过各个所述第二轴承与所述销轴安装孔过盈配合而转动设于所述加载杠杆上。
8.如权利要求1-7任一项所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述摩擦感应单元包括: 感应安装板，所述感应安装板设于所述安装支架上； 摩擦传感器，所述摩擦传感器通过一悬臂设于所述感应安装板上并相向于所述摩擦接触件，所述悬臂的第一端移动设于所述感应安装板上，相对于所述悬臂的第一端的第二端连接于所述摩擦传感器；及 传感器移动限制件，所述传感器移动限制件穿设于所述感应安装板上并可移动接触于所述悬臂。
9.如权利要求1-7任一项所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述摩擦接触件包括立杆、用以与所述轴类零部件接触的磨球及用以夹持所述磨球的磨球夹头，所述磨球夹头套接于所述立杆的下端并夹持于所述磨球，所述磨球部分露出于所述磨球夹头的下端； 所述加载杠杆的第一端设有安装轴套，所述安装轴套套接于所述立杆。
10.如权利要求1-7任一项所述的轴类零部件涂层摩擦磨损试验机，其特征在于:所述调平单元包括套接于所述加载杠杆的第二端上的配重块； 所述加载单元包括托盘、加载砝码及砝码固定件，所述托盘移动套接于所述摩擦接触件的上端，所述加载砝码套于所述摩擦接触件并抵压于所述托盘上，所述砝码固定件与所述摩擦接触件连接并移动抵压在所述加载砝码的上表面。
【文档编号】G01N3/02GK104406873SQ201410663763
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】唐永炳, 蒋春磊 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院