一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)，包括臥式負(fù)荷機(jī)架、低溫環(huán)境裝置、壓縮系統(tǒng)、與壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置的擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、以及與壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置與擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)位于同一直線的旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)；試樣通過漲緊套與轉(zhuǎn)軸連接，與壓頭緊密接觸；低溫環(huán)境裝置包括罩于試樣之外的與臥式負(fù)荷機(jī)架固定的超低溫環(huán)境箱、以及與超低溫環(huán)境箱連接的兩個(gè)液氮瓶。本發(fā)明可通過擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)這兩套機(jī)構(gòu)，在一個(gè)機(jī)器上分別模擬特種不銹鋼材料兩種實(shí)際工況，即實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用的目的。通過本發(fā)明可得出特種不銹鋼材料在特定環(huán)境下的磨損量，為該材料的應(yīng)用提供設(shè)計(jì)依據(jù)，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品安全。
【專利說(shuō)明】一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)，特別是涉及一種試驗(yàn)儀器領(lǐng)域的用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著核技術(shù)的不斷發(fā)展，新型特種材料不斷的被應(yīng)用于各種核裝置中。因核裝置對(duì)材料要求的高安全性，因此對(duì)所用新型材料進(jìn)行測(cè)試成為必不可少的要求。普通的擺動(dòng)摩擦試驗(yàn)機(jī)及旋轉(zhuǎn)摩擦試驗(yàn)機(jī)均為單獨(dú)的試驗(yàn)機(jī)，同一種試樣需要在兩臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上做試驗(yàn)。同一種試樣做試驗(yàn)需要購(gòu)買兩臺(tái)且這兩種試驗(yàn)機(jī)，且這兩種試驗(yàn)機(jī)均不能實(shí)現(xiàn)-190攝氏度超低溫試驗(yàn)。因此亟需提供一種新型的用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在一個(gè)機(jī)器上分別模擬特種不銹鋼材料兩種實(shí)際工況的用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)，包括臥式負(fù)荷機(jī)架、低溫環(huán)境裝置、壓縮系統(tǒng)、與壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置的擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、以及與壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置與擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)位于同一直線的旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)；
[0005]壓縮系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、與伺服電機(jī)連接的第一減速機(jī)、與臥式負(fù)荷機(jī)架固定的壓縮機(jī)構(gòu)支座、與壓縮機(jī)構(gòu)支座固定的安裝法蘭、一端與第一減速機(jī)連接的穿過安裝法蘭的滾珠絲杠、與壓縮機(jī)構(gòu)支座固定的導(dǎo)軌、安裝在導(dǎo)軌之上與滾珠絲杠另一端連接的滑座、與滑座連接的負(fù)荷傳感器、一端與負(fù)荷傳感器連接的壓桿、與壓桿另一端連接的壓座、以及固定位于壓座之內(nèi)的壓頭；
[0006]擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)包括第一變頻電機(jī)、與臥式負(fù)荷機(jī)架固定的與第一變頻電機(jī)連接的第二減速機(jī)、與第二減速機(jī)連接的拉桿、與拉桿連接的連接軸、以及一端與連接軸連接的轉(zhuǎn)軸；
[0007]旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)包括第二變頻電機(jī)、與臥式負(fù)荷機(jī)架固定的減速機(jī)滑板、與第二變頻電機(jī)連接的與減速機(jī)滑板固定的第三減速機(jī)、以及與第三減速機(jī)連接的與轉(zhuǎn)軸另一端連接的連軸器；
[0008]試樣通過漲緊套與轉(zhuǎn)軸連接，與壓頭緊密接觸。
[0009]低溫環(huán)境裝置包括罩于試樣之外的與臥式負(fù)荷機(jī)架固定的超低溫環(huán)境箱、以及與超低溫環(huán)境箱連接的兩個(gè)液氮瓶。
[0010]本發(fā)明可通過擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)這兩套機(jī)構(gòu)，在一個(gè)機(jī)器上分別模擬特種不銹鋼材料兩種實(shí)際工況，即實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用的目的。
[0011]通過本發(fā)明可得出特種不銹鋼材料在特定環(huán)境下的磨損量，為該材料的應(yīng)用提供設(shè)計(jì)依據(jù)，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品安全。[0012]本發(fā)明通過搭載超低溫環(huán)境箱，兩種工況均可實(shí)現(xiàn)超低溫試驗(yàn)，最低溫度可達(dá)-190攝氏度。工作原理是在壓縮系統(tǒng)加載時(shí)擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)拉動(dòng)轉(zhuǎn)軸或在壓縮系統(tǒng)加載時(shí)旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行試驗(yàn)。磨損量的測(cè)量采用千分尺手持測(cè)量。通過試驗(yàn)前與試驗(yàn)后試樣直徑相減即可得處磨損量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明所提供的一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)的俯視圖。
[0014]圖2為本發(fā)明所提供的一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)的前視圖。
[0015]圖3為本發(fā)明所提供的一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)的立體示意圖
[0016]圖4為本發(fā)明所提供的一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:I為臥式負(fù)荷機(jī)架,2為第一變頻電機(jī),3為不銹鋼軸承座,4為加強(qiáng)架,5為導(dǎo)軌，6為壓縮機(jī)構(gòu)支座，7為安裝法蘭，8為第一減速機(jī)，9為伺服電機(jī)，10為滾珠絲杠，11為導(dǎo)軌安裝螺母，12為滑座，13為負(fù)荷傳感器，14為壓桿，15為壓座，16為第二變頻電機(jī)，17為第三減速機(jī),18為連軸器,19為第二支架,20為試樣,21為超低溫環(huán)境箱,22為第一支架，23為轉(zhuǎn)軸，24為拉桿，25為第二減速機(jī)，26為支腿，27為銷，28為連接軸，29為滑板，30為漲緊套，31為壓頭。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明包括臥式負(fù)荷機(jī)架1、壓縮系統(tǒng)、擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)及低溫環(huán)境裝置。擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)與壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置，旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)位于同一直線。臥式負(fù)荷機(jī)架I起到一個(gè)承載主機(jī)各個(gè)工作單元的作用。
[0020]壓縮系統(tǒng)以伺服電機(jī)9作為動(dòng)力源。第一減速機(jī)8連接滾珠絲杠10及伺服電機(jī)
9。滾珠絲杠10安裝在安裝法蘭7上。安裝法蘭7安裝在6上。壓縮系統(tǒng)的傳動(dòng)絲杠是采用帶有消隙結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠10。導(dǎo)軌5安裝在壓縮機(jī)構(gòu)支座6上，并通過導(dǎo)軌安裝螺母11固定在壓縮機(jī)構(gòu)支座6上。滾珠絲杠10與滑座12相連，滑座12可在導(dǎo)軌5上滑動(dòng)。負(fù)荷傳感器13安裝在滑座12上，加強(qiáng)架4用螺釘固定在臥式負(fù)荷機(jī)架I。加強(qiáng)架4夾緊導(dǎo)軌5起到支撐導(dǎo)軌5的作用并可使不銹鋼軸承座3擺動(dòng)減小。壓桿14安裝在負(fù)荷傳感器13上，壓座15擰在壓桿14螺紋頭上，壓桿14可在不銹鋼軸承座3中滑動(dòng)。
[0021]擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)由第一變頻電機(jī)2、第二減速機(jī)25、拉桿24、支腿26、銷27及連接軸28構(gòu)成。在擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)中第一變頻電機(jī)2與第二減速機(jī)25相連，第二減速機(jī)25通過支腿26固定在臥式負(fù)荷機(jī)架I上，拉桿24安裝在第二減速機(jī)25上，連接軸28擰在轉(zhuǎn)軸23上，拉桿24與連接軸28用銷27連接。第一支架22用螺釘固定在臥式負(fù)荷機(jī)架I上，用以支撐轉(zhuǎn)軸23。
[0022]旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)由第二變頻電機(jī)16、第三減速機(jī)17、連軸器18、滑板29、轉(zhuǎn)軸23構(gòu)成。在旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)中第二變頻電機(jī)16與第三減速機(jī)17相連，第三減速機(jī)17通過滑板29固定在臥式負(fù)荷機(jī)架I上，旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)可通過滑板29在臥式負(fù)荷機(jī)架I上滑動(dòng)。第二支架19用螺釘固定在臥式負(fù)荷機(jī)架1，用以支撐轉(zhuǎn)軸23。
[0023]試樣20通過漲緊套30與轉(zhuǎn)軸23連接，壓頭31座在壓座15內(nèi)，起到壓縮試樣20的作用。
[0024]低溫環(huán)境裝置由一個(gè)超低溫環(huán)境箱21和兩個(gè)液氮瓶構(gòu)成。超低溫環(huán)境箱21固定在臥式負(fù)荷機(jī)架I上。壓縮系統(tǒng)與擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、壓縮系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)可分別構(gòu)成單獨(dú)試驗(yàn)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)特種不銹鋼材料兩種工況下的模擬。通過搭載超低溫環(huán)境箱，兩種工況均可實(shí)現(xiàn)超低溫試驗(yàn)，最低溫度可達(dá)-190攝氏度。
[0025]磨損量的測(cè)量采用千分尺手持測(cè)量。
[0026]試驗(yàn)中，當(dāng)測(cè)試擺動(dòng)摩擦?xí)r，拆除旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)部分；當(dāng)測(cè)試旋轉(zhuǎn)摩擦?xí)r，拆除擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)部分。
【權(quán)利要求】
1.一種用于特種不銹鋼材料壓擺摩擦磨損疲勞試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:包括臥式負(fù)荷機(jī)架、低溫環(huán)境裝置、壓縮系統(tǒng)、與所述壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置的擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)、以及與所述壓縮系統(tǒng)垂直設(shè)置與所述擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)位于同一直線的旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)； 所述壓縮系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、與所述伺服電機(jī)連接的第一減速機(jī)、與所述臥式負(fù)荷機(jī)架固定的壓縮機(jī)構(gòu)支座、與所述壓縮機(jī)構(gòu)支座固定的安裝法蘭、一端與所述第一減速機(jī)連接的穿過安裝法蘭的滾珠絲杠、與所述壓縮機(jī)構(gòu)支座固定的導(dǎo)軌、安裝在導(dǎo)軌之上與所述滾珠絲杠另一端連接的滑座、與所述滑座連接的負(fù)荷傳感器、一端與所述負(fù)荷傳感器連接的壓桿、與所述壓桿另一端連接的壓座、以及固定位于所述壓座之內(nèi)的壓頭； 所述擺動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)包括第一變頻電機(jī)、與所述臥式負(fù)荷機(jī)架固定的與所述第一變頻電機(jī)連接的第二減速機(jī)、與所述第二減速機(jī)連接的拉桿、與所述拉桿連接的連接軸、以及一端與所述連接軸連接的轉(zhuǎn)軸； 所述旋轉(zhuǎn)摩擦機(jī)構(gòu)包括第二變頻電機(jī)、與所述臥式負(fù)荷機(jī)架固定的減速機(jī)滑板、與所述第二變頻電機(jī)連接的與所述減速機(jī)滑板固定的第三減速機(jī)、以及與所述第三減速機(jī)連接的與所述轉(zhuǎn)軸另一端連接的連軸器； 所述試樣通過漲緊套與所述轉(zhuǎn)軸連接，與所述壓頭緊密接觸。 所述低溫環(huán)境裝置包括罩于所述試樣之外的與所述臥式負(fù)荷機(jī)架固定的超低溫環(huán)境箱、以及與所述超低溫環(huán)境箱連接的兩個(gè)液氮瓶。
【文檔編號(hào)】G01N3/56GK103674745SQ201210328118
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】侯炳林, 遲成芳, 路東輝, 羅蓉蓉, 廖敏, 李鵬遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:核工業(yè)西南物理研究院, 長(zhǎng)春機(jī)械科學(xué)研究院有限公司