一種摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 摩擦振動(dòng)廣泛的存在各類摩擦制動(dòng)器中，摩擦引起的振動(dòng)和噪聲嚴(yán)重影響交通工 具的安全性、舒適性及環(huán)保性。潛艇、艦船所使用的滑動(dòng)軸承引起的摩擦振動(dòng)和噪聲，嚴(yán)重 影響了艦艇的聲隱身性能，使艦艇在戰(zhàn)場(chǎng)上的作戰(zhàn)性能和生存能力大為縮減。
[0003] 針對(duì)摩擦引起的振動(dòng)與噪聲的削弱和消除，其難點(diǎn)在于如何有效地提取摩擦振動(dòng) 信號(hào)的特征參數(shù)。而通過試驗(yàn)測(cè)試是獲得摩擦振動(dòng)信號(hào)特征參數(shù)的直接、有效方法，為進(jìn)一 步的減振降噪工作奠定基礎(chǔ)。
[0004] 然而，現(xiàn)有的摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)在測(cè)試摩擦振動(dòng)和摩擦系數(shù)時(shí)，將測(cè)試系統(tǒng)間接測(cè) 量的數(shù)據(jù)作為材料本身的振動(dòng)數(shù)據(jù)特征。由于測(cè)試系統(tǒng)本身參與了振動(dòng)，使得測(cè)試系統(tǒng)測(cè) 得的數(shù)據(jù)并不能真實(shí)反映材料本身的摩擦特性。
[0005] 因此，如何消除測(cè)試系統(tǒng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾，成為準(zhǔn)確測(cè)量材料的摩擦系數(shù)和摩 擦振動(dòng)特征的關(guān)鍵技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)還沒有相關(guān)產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種能排除測(cè)試系統(tǒng)自身振動(dòng)對(duì)測(cè) 量結(jié)果的干擾，測(cè)試準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高的摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。
[0007] 本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，同步帶張緊機(jī)構(gòu)的手動(dòng)輪 通過軸承與張緊同步輪連接，手動(dòng)輪另一端所裝花鍵軸與齒輪和卡鎖活動(dòng)端連接，卡鎖固 定端通過螺釘和張緊滑塊固定在一起；相互嚙合的齒輪和齒條配合形成齒輪齒條副，齒條 通過螺釘固定在機(jī)架上；擋板與張緊滑塊、卡鎖固定端形成平面副；試樣軸快換機(jī)構(gòu)的第 一試樣軸內(nèi)表面和芯軸外表面的錐角相同，裝在芯軸上的螺母壓緊第一試樣軸；
[0008] 噴淋系統(tǒng)的泵通過管路接噴頭，噴頭在第一試樣軸和第二試樣軸上方，第一、二 試樣軸下方有收集槽，裝在機(jī)架上的收集槽與液槽連接；
[0009] 加載系統(tǒng)的砝碼和砝碼托盤通過繩索、定滑輪與加力杠桿連接，加力杠桿通過螺 栓軸與機(jī)架連接；加力杠桿下端的U型槽通過銷釘和滑塊連接，滑塊與第一試樣軸通過滾 動(dòng)軸承連接，滑塊通過直線軸承與機(jī)架連接，第二試樣軸通過滾動(dòng)軸承與機(jī)架連接；
[0010] 隔振器通過螺栓與機(jī)架連接，伺服電機(jī)和齒輪箱安裝在隔振器上，所述伺服電機(jī) 與齒輪箱通過聯(lián)軸器連接，齒輪箱通過同步帶和同步輪與第一試樣軸和第二試樣軸連接；
[0011] 試樣塊與力傳感器連接，力傳感器通過連接塊與手柄連接；試樣塊兩邊分別與第 一試樣軸和第二試樣軸接觸；溫度檢測(cè)系統(tǒng)的溫度傳感器裝在機(jī)架內(nèi)。
[0012] 本實(shí)用新型的伺服電機(jī)通過齒輪箱輸出兩個(gè)轉(zhuǎn)速相同、方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并 通過同步帶和同步輪，帶動(dòng)第一試樣軸和第二試樣軸作同速、反向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。破碼的重力 通過定滑輪和加力杠桿對(duì)第一試樣軸進(jìn)行水平加載。第一試樣軸在砝碼重力的加載下壓緊 試樣塊和第二試樣軸，形成兩個(gè)相同的摩擦力。試樣塊在兩個(gè)摩擦力的作用下振動(dòng)。通過 檢測(cè)力傳感器的力變化求得試樣塊的位移變化，根據(jù)力傳感器測(cè)得的力/'(〇的數(shù)據(jù)計(jì)算試 樣材料的摩擦系數(shù)和摩擦振動(dòng)特征。
[0013] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：
[0014] 1、能排除測(cè)試系統(tǒng)自身振動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾，準(zhǔn)確地測(cè)得材料的摩擦系數(shù)和摩 擦振動(dòng)特性；
[0015] 2、可用于測(cè)試不同的材料在不同速度下的摩擦系數(shù)和摩擦振動(dòng)特性，試驗(yàn)條件可 以分為干摩擦和潤(rùn)滑摩擦，可以滿足對(duì)摩擦測(cè)試的多種工況的需求；
[0016] 3、結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度較高。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0018] 圖2是本實(shí)用新型摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖，
[0019] 圖3是圖2所示本實(shí)用新型摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)的 A部分的放大圖，
[0020] 圖4、圖5、圖6是圖2所示本實(shí)用新型摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和 測(cè)試系統(tǒng)的B部分的放大圖，
[0021] 圖7是本實(shí)用新型摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的試樣軸快換機(jī)構(gòu)的剖視圖，
[0022] 圖8是本實(shí)用新型摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的噴淋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本實(shí)用新型由機(jī)架4,隔振器23、動(dòng)力系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、控制及數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)組成。輔助系統(tǒng)主要由同步帶張緊機(jī)構(gòu)3,試樣軸快換機(jī)構(gòu)，噴淋系統(tǒng)，潤(rùn)滑 系統(tǒng)，溫度檢測(cè)系統(tǒng)組成。機(jī)架4支撐起摩擦測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的所有器件。測(cè)試系統(tǒng)將傳感器 和試樣作為一個(gè)整體，直接測(cè)量試樣的運(yùn)動(dòng)信息；控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng) 力學(xué)方程求解摩擦力的特征，進(jìn)而求解試樣的摩擦系數(shù)和摩擦振動(dòng)特性。
[0024] 下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。
[0025] 參照?qǐng)D1、圖2和圖3,伺服電機(jī)1通過聯(lián)軸器與齒輪箱2連接，齒輪箱2通過同步 帶9和同步輪21與第一試樣軸15和第二試樣軸19連接。伺服電機(jī)1通過齒輪箱2輸出 兩個(gè)轉(zhuǎn)速相同、方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過同步帶9和同步輪21，帶動(dòng)第一試樣軸和第二 試樣軸作同速、反向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。手動(dòng)輪7和張緊同步輪8用于張緊同步帶9。
[0026] 齒輪箱2采用傳動(dòng)比為1 :1的斜齒輪傳動(dòng)，以減小輸出轉(zhuǎn)速的波動(dòng)。
[0027] 參照?qǐng)D2和圖3,加載系統(tǒng)的砝碼5和砝碼托盤6通過繩索12、定滑輪13與加力 杠桿10連接，加力杠桿10通過螺栓軸11與機(jī)架4連接。加力杠桿下端的U型槽通過銷釘 和滑塊22連接，滑塊22與第一試樣軸15通過滾動(dòng)軸承20連接，滑塊22通過直線軸承14 與機(jī)架4連接，可以水平移動(dòng)。第二試樣軸19通過滾動(dòng)軸承20與機(jī)架4連接，只能做旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。
[0028] 繩索12采用高強(qiáng)度和韌性的尼龍繩；加力杠桿10的力臂比1:1，以保證第一試樣 軸15和第二試樣軸19所受的加載力等于砝碼5的重力。第一試樣軸15和第二試樣軸19 的軸線位于同一水平面內(nèi)，第一試樣軸15和第二試樣軸19的半徑相同。
[0029] 試樣塊18兩邊分別與第一試樣軸15和第二試樣軸19接觸。砝碼5的重力通過定 滑輪13和加力杠桿10對(duì)第一試樣軸15進(jìn)行水平加載，第一試樣軸15在砝碼5重力的加 載下壓緊試樣塊18,同時(shí)試樣塊18壓緊第二試樣軸19，并且兩個(gè)接觸面的壓力相同。試 樣塊18與第一試樣軸15和第二試樣軸19形成兩個(gè)相同的摩擦力。試樣塊18在兩個(gè)摩擦 力的作用下振動(dòng)，通過力傳感器16測(cè)得的振動(dòng)信號(hào)求解摩擦力的特征。
[0030] 參照?qǐng)D2、圖4、圖5、圖6和圖7,同步