一種雙圓盤式潤滑油拖動力試驗機(jī),包括電動機(jī)Ⅰ、電動機(jī)Ⅱ、聯(lián)軸器Ⅰ、聯(lián)軸器Ⅱ、下圓盤軸、上圓盤軸、上圓盤和下圓盤、液壓加載機(jī)構(gòu)和測力機(jī)構(gòu)組成,該試驗機(jī)能模擬潤滑油彈流潤滑狀態(tài)真實工況,相應(yīng)的傳動接觸件之間滾動運動同時伴有滑動運動,能連續(xù)加載,能夠準(zhǔn)確測量出彈流狀態(tài)下潤滑油拖動力的大小。(*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及測控
的測量儀器,具體是測量潤滑油的彈性流體動力潤滑拖動力試驗機(jī)。技術(shù)背景 彈性流體動力潤滑(彈流潤滑)主要特點就是同時考慮接觸表面的彈性變形和粘壓效應(yīng),而滾動軸承、齒輪等傳動接觸件在絕大多數(shù)情況下處于彈流潤滑狀態(tài)。比如在滾動軸承中,軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動時,滾子與內(nèi)外圈之間產(chǎn)生彈性變形,滾子與潤滑油膜之間就會產(chǎn)生拖動滾子運動的摩擦力稱為拖動力。該拖動力對滾動軸承、齒輪等傳動件的動力學(xué)行為影響極大。如軸承滾動體與滾道之間存在的油膜拖動力極大影響了保持架的運動穩(wěn)定性和壽命,若不加以控制,將導(dǎo)致保持架的破壞,從而嚴(yán)重影響滾動軸承的壽命。因此,根據(jù)潤滑油的拖動性能進(jìn)行軸承設(shè)計不僅能控制滾動體的滑動和滾動,而且很大程度上保證了保持架的穩(wěn)定性,從而提高了軸承的壽命??梢?,潤滑油拖動力特性是進(jìn)行滾動軸承、齒輪等傳動件設(shè)計必不可少的重要數(shù)據(jù)。通過理論計算得到的拖動力誤差比較大,工程上一般要通過設(shè)計專門的拖動力試驗測試裝置來測試拖動力。所以進(jìn)行潤滑油拖動力的試驗測量裝置的研究具有重要意義。目前對潤滑油進(jìn)行拖動特性測試的雙圓盤試驗機(jī)或球盤試驗機(jī)存在的問題在于I.采用電主軸驅(qū)動盤試件(或球試件),成本較高。2.可以沿拖動力方向轉(zhuǎn)動的盤(或球)試件,其支撐軸承(滾動軸承或靜壓軸承)本身的摩擦力對于兩圓盤(或球盤)之間拖動力的精確測試產(chǎn)生較大影響。3.目前潤滑油試驗裝置只能實現(xiàn)徑向加載,不能實現(xiàn)軸向和徑向同時加載。4.實盤磨損后,換盤困難。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為解決上述技術(shù)問題,設(shè)計一種能精確測量潤滑油拖動力的試驗機(jī),該試驗機(jī)能模擬潤滑油彈流潤滑狀態(tài)真實工況,相應(yīng)的傳動接觸件之間滾動運動同時伴有滑動運動,能連續(xù)加載,能夠準(zhǔn)確測量出彈流狀態(tài)下潤滑油拖動力的大小。本專利技術(shù)為解決上述技術(shù)問題的不足而采用的技術(shù)方案是一種雙圓盤式潤滑油拖動力試驗機(jī),包括電動機(jī)I、電動機(jī)II、聯(lián)軸器I、聯(lián)軸器II、下圓盤軸、上圓盤軸、上圓盤和下圓盤、液壓加載機(jī)構(gòu)和測力機(jī)構(gòu)組成,電動機(jī)I通過聯(lián)軸器I與下圓盤軸連接,電動機(jī)I驅(qū)動和下軸圓盤軸連接的下圓盤轉(zhuǎn)動,電動機(jī)II通過聯(lián)軸器II和上圓盤軸連接,上圓盤軸穿過液壓加載機(jī)構(gòu)和測力機(jī)構(gòu)并與上圓盤連接,電動機(jī)II驅(qū)動上圓盤轉(zhuǎn)動;所述的測力機(jī)構(gòu)包括電阻式應(yīng)變片、集流環(huán)、電阻應(yīng)變儀和計算機(jī),電阻式應(yīng)變片貼近上圓盤設(shè)置并貼設(shè)在上圓盤軸上,集流環(huán)套設(shè)在上圓盤軸(108)上,并設(shè)置在上圓盤與液壓加載機(jī)構(gòu)之間,電阻應(yīng)變片的輸出端通過導(dǎo)線與集流環(huán)連接,集流環(huán)將電信號傳輸給電阻應(yīng)變儀,電阻應(yīng)變儀將數(shù)據(jù)傳遞給計算機(jī),計算機(jī)通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集分析測出彈流拖動力的大小。本專利技術(shù)所述的液壓加載機(jī)構(gòu)設(shè)有箱體、箱體內(nèi)設(shè)有一個空腔,箱體的內(nèi)壁上設(shè)有凸臺,設(shè)有軸肩的上圓盤軸穿過空腔,并與凸臺與箱體內(nèi)壁之間形成液壓腔,箱體兩端分別設(shè)有軸承端蓋I和軸承端蓋II,箱體上端設(shè)有進(jìn)油口,下端設(shè)有泄油口,箱體內(nèi)的兩端設(shè)有圓柱滾子軸承I和圓柱滾子軸承II,并分別與軸承端蓋I和軸承端蓋II配合設(shè)置。本專利技術(shù)所述的試驗機(jī)還設(shè)有試盤快速更換機(jī)構(gòu),試盤快速更換機(jī)構(gòu)包括基座、滑道、定位孔、圓柱銷,基座表面固定設(shè)有滑道,滑道上設(shè)有定位孔,滑道上設(shè)有與滑道相匹配的可滑動的箱體,圓柱銷穿過定位孔將箱體固定在滑道上。本專利技術(shù)所述的運動模擬機(jī)構(gòu)還包括模擬箱,小齒輪、大齒輪、上圓盤和下圓盤設(shè)置在模擬箱內(nèi),模擬箱上設(shè)有用于支撐上圓盤軸的圓柱滾子軸承III。本專利技術(shù)所述的電動機(jī)I和電動機(jī)II均為無級變速直流調(diào)速電動機(jī)。本專利技術(shù)所述的下圓盤的輪緣為錐面。本專利技術(shù)所述的上圓盤的輪緣為錐面。本專利技術(shù)所述的上圓盤的輪緣為錐面,錐面上設(shè)有截面為圓弧形的環(huán)形凸起。本專利技術(shù)所述的上圓盤軸與上圓盤連接的一端為彈性軸。本專利技術(shù)有益效果為I、采用錐面輪緣的圓盤,可以將軸向的加載力分解出一部分在垂直于錐面的法向方向上,因此可以方便地實現(xiàn)加載裝置在軸向上和徑向上的同時加載,從而使得模擬出的工況更接近于真實工況,使得拖動力測量更加精確。2、本試驗機(jī)成本低,加載范圍大,測力準(zhǔn)確,調(diào)整方便。3、應(yīng)變片所貼位置位于所有支撐軸承的前面,所以有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足,即解決了支撐軸承本身摩擦力對于拾取盤試件之間拖動力的影響。軸向加載力的大小可通過另一組應(yīng)變片來測量,兩個沿軸向,兩個沿徑向?qū)ΨQ布置,搭成全橋電路,消除扭轉(zhuǎn)變形及彎曲變形影響,這個力的檢測有效解決了液壓加載不精確,不穩(wěn)定的缺點,可以隨時根據(jù)檢測值調(diào)整加載力的大小。 4、上圓盤軸上面安裝有三個圓柱滾子軸承,三個軸承不僅保證了軸的剛度,而且不抵消軸向的加載力。這樣有效保證了加載力的穩(wěn)定,同時也使試驗機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,測試的準(zhǔn)確度提高。5、試驗機(jī)的試盤快換部分主要包括了液壓箱體,箱體滑道,定位圓柱銷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)試盤磨損以后,只要拔下圓柱銷,拉動箱體(同時拉動里面安裝的全部構(gòu)件)向右移動到指定位置,就實現(xiàn)了上下圓盤在軸向的錯開,錯開后只需打開箱蓋,去掉軸端擋圈后即可換盤,換好以后只要重新向左移動箱體到指定位置,插上圓柱銷后即完成了換盤。該部分的設(shè)計大大減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度,同時也間接的保證了系統(tǒng)的精度在一次調(diào)整后不變。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I的工作原理圖;圖3是本專利技術(shù)拖動力試驗機(jī)實施例中的液壓加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本專利技術(shù)拖動力試驗機(jī)實施例中的盤試件快換部分的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本專利技術(shù)的下圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本專利技術(shù)的上圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本專利技術(shù)的上圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中:1、模擬機(jī)構(gòu),101、電動機(jī)I,102、電動機(jī)11,103、聯(lián)軸器I,104、聯(lián)軸器II,105、小齒輪,106、大齒輪,107、下軸圓盤軸,108、上圓盤軸,109、上圓盤,110、下圓盤,111、模擬箱,112、圓柱滾子軸承III,2、液壓加載機(jī)構(gòu),201、箱體,202、軸肩,203、進(jìn)油口,204、泄 油口,205、軸承端蓋I,206、軸承端蓋II,207、圓柱滾子軸承I,208、圓柱滾子軸承II,209、空腔,210、凸臺,211、液壓腔,3、測力機(jī)構(gòu),301、電阻式應(yīng)變片,302、集流環(huán),303、電阻應(yīng)變儀,304、計算機(jī),4、試盤快速更換機(jī)構(gòu),401、基座,402、滑道,403、定位孔,404、圓柱銷。具體實施方式如圖所示,一種雙圓盤式潤滑油拖動力試驗機(jī),由運動模擬機(jī)構(gòu)I、液壓加載機(jī)構(gòu)2、測力機(jī)構(gòu)3和試盤快速更換機(jī)構(gòu)4組成,所述的液壓加載機(jī)構(gòu)2設(shè)有箱體201、箱體201內(nèi)設(shè)有一個空腔209,箱體201的內(nèi)壁上設(shè)有凸臺210,設(shè)有軸肩202的上圓盤軸108穿過空腔209,并與凸臺210與箱體201內(nèi)壁之間形成液壓腔211,箱體201兩端分別設(shè)有軸承端蓋I 205和軸承端蓋II 206,箱體201上端設(shè)有進(jìn)油口 203,下端設(shè)有泄油口 204,箱體201內(nèi)的兩端設(shè)有圓柱滾子軸承I 207和圓柱滾子軸承II 208,并分別與軸承端蓋I 205和軸承端蓋II 206配合設(shè)置;所述的運動模擬機(jī)構(gòu)I包括電動機(jī)I 101、電動機(jī)II 102、聯(lián)軸器I 103、聯(lián)軸器II 104、小齒輪105、大齒輪106、下圓盤軸107、上圓盤軸108、上圓盤109和下圓盤110,電動機(jī)I 101通過聯(lián)軸器I 103和軸與小齒輪104連接,小齒輪104與大齒輪106相嚙合,大齒輪10本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種雙圓盤式潤滑油拖動力試驗機(jī),其特征在于:包括電動機(jī)Ⅰ(101)、電動機(jī)Ⅱ(102)、聯(lián)軸器Ⅰ(103)、聯(lián)軸器Ⅱ(104)、下圓盤軸(107)、上圓盤軸(108)、上圓盤(109)和下圓盤(110)、液壓加載機(jī)構(gòu)(2)和測力機(jī)構(gòu)(3)組成,電動機(jī)Ⅰ(101)通過聯(lián)軸器Ⅰ(103)與下圓盤軸(107)連接,電動機(jī)Ⅰ(101)驅(qū)動和下軸圓盤軸(107)連接的下圓盤(110)轉(zhuǎn)動,電動機(jī)Ⅱ(102)通過聯(lián)軸器Ⅱ(104)和上圓盤軸(108)連接,上圓盤軸(108)穿過液壓加載機(jī)構(gòu)(2)和測力機(jī)構(gòu)(3)并與上圓盤(109)連接,電動機(jī)Ⅱ(102)驅(qū)動上圓盤(109)轉(zhuǎn)動;所述的測力機(jī)構(gòu)(3)包括電阻式應(yīng)變片(301)、集流環(huán)(302)、電阻應(yīng)變儀(303)和計算機(jī)(304),電阻式應(yīng)變片(301)貼近上圓盤(109)設(shè)置并貼設(shè)在上圓盤軸(108)上,集流環(huán)(302)套設(shè)在上圓盤軸(108)上,并設(shè)置在上圓盤(109)與液壓加載機(jī)構(gòu)(2)之間,電阻應(yīng)變片(301)的輸出端通過導(dǎo)線與集流環(huán)(302)連接,集流環(huán)(302)將電信號傳輸給電阻應(yīng)變儀(303),電阻應(yīng)變儀(303)將數(shù)據(jù)傳遞給計算機(jī)(304),計算機(jī)(304)通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集分析測出彈流拖動力的大小。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王燕霜,尹宇鶴,李璞,曹佳偉,李燕,袁倩倩,
申請(專利權(quán))人:河南科技大學(xué),
類型:實用新型
國別省市:
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