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圓錐摩擦副性能試驗機

閱讀：625發(fā)布：2020-05-12

專利匯可以提供圓錐摩擦副性能試驗機專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且本 發(fā)明 的圓錐 摩擦副 性能試驗機，涉及測試技術(shù)領域，旨在解決傳統(tǒng)摩擦副試驗機無法直接獲取圓錐摩擦副 摩擦系數(shù) 等數(shù)據(jù)的技術(shù)問題。本發(fā)明圓錐摩擦副性能試驗機，由機座、驅(qū)動部件、測量部件和慣量部件構(gòu)成；機座由 機身 平板1、 滑板 2和設于兩者之間的 導軌 構(gòu)成；驅(qū)動部件包括滾動 絲杠 機構(gòu)、 同步帶 輪6、數(shù)控 電機 5、推 力 傳感器 14、連接座46構(gòu)成；測量部件包括位移傳感器16、 扭矩 傳感器19；慣量部件包括帶輪座40、V帶輪39、慣量軸31、慣量輪38和速度傳感器43。本發(fā)明適用于 汽車 同步器齒環(huán)摩擦副的材料和成品試驗。，下面是圓錐摩擦副性能試驗機專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種圓錐摩擦副性能試驗機，其特征在于：由機座、驅(qū)動部件、測量部件和慣量部件構(gòu)成；機座由機身平板(1)、滑板(2)和設于兩者之間的導軌構(gòu)成；驅(qū)動部件包括滾動絲杠機構(gòu)、同步帶輪(6)、數(shù)控電機(5)、推力傳感器(14)、連接座(46)構(gòu)成，滾動絲杠機構(gòu)包括滾動螺母座(3)、滾動螺母、滾動絲扛(4)、連接套(7)和滾動花鍵軸(8)，滾動螺母設于螺母座(3)上，其與滾動絲扛(4)滾動配合，滾動絲扛(4)通過連接套(7)與滾動花鍵軸(8)的一端相連接，滾動花鍵軸(8)的另一端與芯軸(11)的一端相連接，芯軸(11)的另一端則通過彈簧(12)和彈簧座(13)與推力傳感器(14)相連接，滾動絲杠機構(gòu)的滾動螺母通過同步帶輪(6)與數(shù)控電機(5)相連，滾動絲扛(4)與滾動螺母滾動配合，滾動絲扛(4)前端與連接座(46)之間設有推力傳感器(14)，連接座(46)設于滾動導軌滑座(45)上，滾動導軌滑座(45)的下方設有滾動導軌(47)；測量部件的支座(15)設于滾動導軌滑座(45)上，支座(15)上設有套筒(20)和角座(18)，角座(18)上設有位移傳感器(16)，扭矩軸(22)位于套筒(20)內(nèi)端蓋(17)和端蓋(23)之間，扭矩軸(22)的旋轉(zhuǎn)軸線與慣量軸(31)的旋轉(zhuǎn)軸線同軸，扭矩軸(22)與慣量軸(31)相鄰近的端部上設有夾具(24)，扭矩傳感器(19)設于套筒(20)上，其一端與設于滾動絲扛(4)前端的平鍵(48)相連接，其另一端則固定在端蓋(17)上；慣量部件的帶輪座(40)固定于機身平板(1)上，帶輪座(40)上設有V帶輪(39)和軸套(33)，V帶輪(39)通過皮帶與電機相連，慣量軸(31)位于軸套(33)內(nèi)，慣量軸(31)與扭矩軸(22)相鄰近的端部上設有夾具，其另一端與慣量輪(38)相連接，速度傳感器(43)的測量單元與慣量軸(31)相接。
2.如權(quán)利要求1所述的圓錐摩擦副性能試驗機，其特征在于：所述的V帶輪(39)軸心位置設有超越離合器(35)。

說明書全文

圓錐摩擦副性能試驗機

技術(shù)領域

[0001] 本發(fā)明涉及測試技術(shù)領域，適用于圓錐表面摩擦副的摩擦性能和產(chǎn)品壽命試驗，特別是適合于汽車同步器齒環(huán)摩擦副的材料和成品試驗的試驗機。

背景技術(shù)

[0002] 目前通用的摩擦副試驗機無法直接對圓錐磨擦副進行測試，如需取得圓錐磨擦副的相關磨擦系數(shù)等，則只能通過平面試驗、圓柱試驗等方式獲得具體實驗數(shù)據(jù)后，再根據(jù)理論計算換算成圓錐摩擦副數(shù)據(jù)，產(chǎn)品設計驗證試驗周期較長，而且由于未經(jīng)實際實驗驗證，其結(jié)果數(shù)據(jù)的可靠性存在較大不確定性，對設計生產(chǎn)的直接指導意義也存在較大缺陷。而專用于圓錐摩擦副的摩擦性能和產(chǎn)品壽命試驗、可直接獲取其摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)的試驗機，一直未見諸相關技術(shù)報道。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)摩擦副試驗機無法直接獲取圓錐摩擦副摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)的技術(shù)問題，以提供一種專用于圓錐摩擦副的摩擦性能和產(chǎn)品壽命試驗、可直接獲取其摩擦系數(shù)等數(shù)據(jù)的試驗機。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0005] 本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，由機座、驅(qū)動部件、測量部件和慣量部件構(gòu)成；機座由機身平板1、滑板2和設于兩者之間的導軌構(gòu)成；驅(qū)動部件包括滾動絲杠機構(gòu)、同步帶輪6、數(shù)控電機5、推力傳感器14、連接座46構(gòu)成，滾動絲杠機構(gòu)包括滾動螺母座(3)、滾動螺母、滾動絲扛(4)、連接套(7)和滾動花鍵軸(8)，滾動螺母設于螺母座(3)上，其與滾動絲扛(4)滾動配合，滾動絲扛(4)通過連接套(7)與滾動花鍵軸(8)的一端相連接，滾動花鍵軸(8)的另一端與芯軸(11)的一端相連接，芯軸(11)的另一端則通過彈簧(12)和彈簧座(13)與推力傳感器(14)相連接，滾動絲杠機構(gòu)的滾動螺母通過同步帶輪6與數(shù)控電機5相連，滾動絲扛4與滾動螺母滾動配合，滾動絲扛4前端與連接座46之間設有推力傳感器14，連接座46設于滾動導軌滑座45上，滾動導軌滑座45的下方設有滾動導軌47；測量部件的支座15設于滾動導軌滑座45上，支座15上設有套筒20和角座18，角座18上設有位移傳感器16，扭矩軸22位于套筒20內(nèi)端蓋17和端蓋23之間，扭矩軸(22)的旋轉(zhuǎn)軸線與慣量軸(31)的旋轉(zhuǎn)軸線同軸，扭矩軸22與慣量軸31相鄰近的端部上設有夾具24，扭矩傳感器19設于套筒20上，其一端與設于滾動絲扛4前端的平鍵48相連接，其另一端則固定在端蓋17上；慣量部件的帶輪座40固定于機身平板1上，帶輪座40上設有V帶輪39和軸套33，V帶輪39通過皮帶與電機相連，慣量軸31位于軸套33內(nèi)，慣量軸31與扭矩軸
22相鄰近的端部上設有夾具，其另一端與慣量輪38相連接，速度傳感器43的測量單元與慣量軸31相接。
[0006] 本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，其中所述的V帶輪39軸心位置設有超越離合器35。
[0007] 本發(fā)明圓錐摩擦副性能試驗機的有益效果：
[0008] 1.可直接獲取圓錐摩擦副摩擦系數(shù)等性能實驗數(shù)據(jù)；
[0009] 2.測試數(shù)據(jù)準確可靠；
[0010] 3.測試周期短。附圖說明
[0011] 圖1為本發(fā)明的主視圖
[0012] 圖2為本發(fā)明的俯視圖
[0013] 圖3為本發(fā)明的摩擦副局部放大圖
[0014] 圖4為本發(fā)明的滾動花鍵軸與芯軸連接部位局部放大圖
[0015] 圖中標號說明：1機身、2滑板、3滾動螺母座、4滾動絲扛、5數(shù)控電機、6同步帶輪、7連接套、8滾動花鍵軸、9電機同步帶輪、10調(diào)節(jié)螺母、11芯軸、12彈簧、13彈簧座、14推力傳感器、15支座、16位移傳感器、17端蓋、18角座、19扭矩傳感器、20套筒、21軸承、22扭矩軸、23端蓋、24夾具、25內(nèi)六角螺釘、26內(nèi)錐試樣、27螺圈、28外錐試樣、29內(nèi)六角螺釘、30軸承座、31慣量軸、32端蓋、33軸套、34彈性檔圈、35超越離合器、36圓螺母、37平鍵、38慣量輪、39V帶輪、40帶輪座、41向心軸承、42推力軸承、43速度傳感器、44平鍵、45滾動導軌滑座、46連接座、47滾動導軌、48沉頭螺釘、49鎖塊

具體實施方式

[0016] 本發(fā)明詳細結(jié)構(gòu)、應用原理、作用與功效，參照附圖1-4，通過如下實施方式予以說明。
[0017] 參閱圖1-4所示，本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，由機座、驅(qū)動部件、測量部件和慣量部件構(gòu)成；機座由機身平板1、滑板2和設于兩者之間的導軌構(gòu)成；驅(qū)動部件包括滾動絲杠機構(gòu)、同步帶輪6、數(shù)控電機5、推力傳感器14、連接座46構(gòu)成，滾動絲杠機構(gòu)的滾動螺母通過同步帶輪6與數(shù)控電機5相連，滾動絲扛4與滾動螺母滾動配合，滾動絲扛4前端與連接座46之間設有推力傳感器14，連接座46設于滾動導軌滑座45上，滾動導軌滑座45的下方設有滾動導軌47；測量部件的支座15設于滾動導軌滑座45上，支座15上設有套筒20和角座18，角座18上設有位移傳感器16，扭矩軸22位于套筒20內(nèi)端蓋17和端蓋23之間，扭矩軸22與慣量軸31相鄰近的端部上設有夾具24，扭矩傳感器19設于套筒20上，其一端與設于滾動絲扛4前端的平鍵48相連接，其另一端則固定在端蓋17上；慣量部件的帶輪座40固定于機身平板1上，帶輪座40上設有V帶輪39和軸套33，V帶輪39通過皮帶與電機相連，慣量軸31位于軸套33內(nèi)，慣量軸31與扭矩軸22相鄰近的端部上設有夾具，其另一端與慣量輪38相連接，速度傳感器43的測量單元與慣量軸31相接。
[0018] 本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，其中所述的滾動絲杠機構(gòu)包括滾動螺母座3、滾動螺母、滾動絲扛4、連接套7和滾動花鍵軸8，滾動螺母設于螺母座3上，其與滾動絲扛4滾動配合，滾動絲扛4通過連接套7與滾動花鍵軸8的一端相連接，滾動花鍵軸8的另一端與芯軸11的一端相連接，芯軸11的另一端則通過彈簧12和彈簧座13與推力傳感器14相連接。
[0019] 本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，其中所述扭矩軸22的旋轉(zhuǎn)軸線與慣量軸31的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。
[0020] 本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，其中：所述的V帶輪39軸心位置設有超越離合器35。
[0021] 實驗開始前，將內(nèi)錐試樣26安裝在夾具24上，用螺圈27固定內(nèi)錐試樣26，安裝在扭矩軸22上并確保與扭矩軸22同軸度。外錐試樣28安裝在慣量軸31上并確保與慣量軸31同軸度，調(diào)整速度傳感器43與齒形的距離。
[0022] 試驗開始，拖動電機帶動慣量軸31及外錐試樣28旋轉(zhuǎn)達到一定的轉(zhuǎn)速后，電機和V帶輪39停止轉(zhuǎn)動，外錐試樣28和慣量軸31在轉(zhuǎn)動慣量作用下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。此時扭矩軸22及安裝其上的內(nèi)錐試樣26在數(shù)控電機5的作用下快速向右移動，直到內(nèi)錐試樣26的內(nèi)圓錐表面與外錐試樣28的外圓錐表面接觸，并達到一定的軸向壓力為止，慣量軸31的轉(zhuǎn)動慣量在兩個試樣的表面摩擦力的作用下逐減衰減，慣量軸31的轉(zhuǎn)速逐漸降低直至停止，即完成一個試驗循環(huán)。
[0023] 整個過程，通過扭矩傳感器19可測得試驗過程的扭矩及變化，速度傳感器43可測得試驗過程的轉(zhuǎn)速，推力傳感器14可測得試驗過程的軸向壓力，位移傳感器16可測得試驗過程軸向位移及最終位置。
[0024] 將上述數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)并經(jīng)過處理，可獲得
[0025] 1、試驗過程的扭矩及變化曲線；
[0026] 2、試驗過程中扭矩軸的速率及速率變化曲線；
[0027] 3、試驗過程位移與最終位置的變化曲線；
[0028] 4、通過系統(tǒng)內(nèi)部的計時器可以獲得試驗過程的時間。
[0029] 由此直接獲取摩擦副摩擦系數(shù)等具體性能實驗數(shù)據(jù)，驗證試樣的摩擦性能，同時經(jīng)多次反復試驗可獲得樣件的使用壽命。
[0030] 由上可見，采用本發(fā)明的圓錐摩擦副性能試驗機，除可直接獲取摩擦副摩擦系數(shù)等具體性能實驗數(shù)據(jù)外，由于復合采用于現(xiàn)代機電傳感技術(shù)、計算機綜合處理技術(shù)，因此使本試驗機還具有測試數(shù)據(jù)準確可靠、測試周期短等諸多優(yōu)點。
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