磨损试验机

新产鼠新成暴

高速摩擦磨损试脸机的总体设计一

北方交通大学机控学院

北京,

李霞许志庆杨勇, .

【要」文介绍了一种盘块式高速摩擦磨损试验机简述了该试验机的组成原理及功能该试验机摘本可应用于高速条件下多个摩擦学参数的测量并可得到磨损量随时间变化的连续数据,

.

关键词

摩擦磨损试验机

总体设计

高速

卜,

一

一

伍

九

一

引言摩擦学是一门实践性很强的应用科学.,

速状态下的摩擦学参数也可模拟高速列车制动过程适合于金属材料,

,

陶瓷材料

,

复合材料等固体材料及

研究材料

表面涂层的摩擦学试验研究据的即时显示与同步记录.

并可以实现多个测试数

摩擦磨损行为一般需要借助摩擦磨损试验机测量摩擦副的摩擦磨损特性等一系列参量在国内的相关研究,

中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机

四球式摩

试验机系统实现的功能高速摩擦磨损试验机要达到的性能指标如下可满足高速,

擦磨损试验机磨损试验机,

,

往复式摩擦磨损试验机

,

切人式摩擦

盘销式摩擦磨损试验机等

.

高温

,

高载荷下的测试要求

这些摩擦试验机多采用静态选位法观察摩擦试件虽然简单易行,

,

试验过程中摩擦块与试验盘之间始终保持贴合状态,

但不能获得摩擦过程的动态信息

,

更

无振动现象

不能对磨损录

摩擦

过程进行动态观测及动态数据记,

试块装卡便利

,

可靠

,

无松缓

,

卡死现象,

另外由于受到试验机转速的限制一般不超过

摩擦副相对运.

通过计算机用户界面可以选择试验内容测显示方式和数据文件的生成等

监

动的速度大多较低

而

然而现代机,

械装备中许多摩擦副的相对滑动速度相当高列车运行时的速度约为,

如高速情况.

可以由计算机界面实时观察试验参数的变化

制动时制动盘与刹而目前还未曾见到

车片之间的摩擦速度为

.

可用于高速条件下数据动态测量所需的商用摩擦磨损

试验机系统的组成和工作原理本摩擦磨损试验机主要由动力载,,

试验机.

.

惯性

,

夹持

,

加

本文主要介绍自行研制的盘块式高速摩擦磨损试验机该试验机的最大滑动速度为《中国仪器仪表》·

测试和控制系

统构成动力系统

.

耐

,

可以测量高

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磨损试验机

新产品新或暴动力传动系统由三相鼠笼式异步电动机,

型三

主要对磨损量

,

摩擦力

,

载荷

,

速度和温度等参量进,

角传动带

,

精密轴承等部分组成

.

异步电动机输出的最终输出到摩擦盘变频器来

行测量

,

所使用的传感器包括力传感器.

位移传感器

,

动力通过三角带传输到主惯性轴上摩擦盘的转动速度由一台调节. .

,

速度传感器和红外测温仪等

磨损量的测量与常见的磨损量测量方法不同有试验机在测量磨损量时大多采用称重法,

.

现

在不同时,

'

惯性系统,

刻测量试样的质量大刚度惯性系统,

,

以此求得磨损质量损失,

而本试

惯性系统采用超静定轴,

包括主

验机利用电涡流位移传感器测量磨损量磨损量.

即通过测量

惯性轮等部分卜,

.

主轴输出端

驱动试验盘

最大,

试验盘与传感器相对距离的变化来获得试验盘的径向这样可以实现对磨损量的实时监控.,

挠度小于

以此保证较高的回转平衡精度.

从.

得到磨

而减小机体的振动和噪音

试验机采用质量较大的惯,

损量随时间变化的连续数据

性轮来增大系统的回转惯性从而使试验机转速稳定夹持系统夹持系统主要完成夹持试样的功能程中试样装夹方便可靠,,

摩擦力和载荷的测量都是通过压力传感器实现的

.

速度的测量是利用霍尔测速传感器对主轴的转速进行做到试验过,

监测度.

,

通过对测得的脉冲信号进行换算获得滑行线速,

无松缓

,

卡死现象.

以保证

温度的测量是由红外测温仪来实现的,

在对所测

试验的安全性和试验数据的真实性持采用装卡盘装置栓来夹紧圆盘试样,,

试验盘试样的夹

摩擦面边界的温度进行修正后温度. .

可近似得到摩擦面的

通过卡盘座

,

卡盘压板和定位螺

测试系统中所使用的传感器的测量误差均小于由传感器测量所得的电信号通过信号传输线传,

.

其主要优点是在保证卡紧试样的,

同时能够保证试验过程中圆盘与摩擦块保持对心避免出现圆盘偏心或飞盘现象形结构,

给计算机控制系统

进行相应的处理和分析

.

.

试块

的夹紧装置采用楔.

控制系统控制系统的功能主要是调节试验机的起及电机转速,,

夹紧结构简单而可靠

停状态.

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