一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置

技术领域

本发明涉及孔轴摩擦磨损技术领域，具体是指一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置。

背景技术

孔轴摩擦磨损实验机是用于评估孔轴配合之间的摩擦性能和磨损特性。它可以模拟孔轴配合实际工作条件下的摩擦和磨损过程，帮助研究人员了解材料的耐磨性能和磨损机制，也是摩擦学研究人员必不可少的基础实验装置。

目前对于孔轴的摩擦磨损实验设备大多采用曲柄机构和液压缸作为直线往复运动的传动机构，而多功能通用的摩擦实验设备如销盘、盘盘、球盘、环块摩擦实验机较多，但是现在的这类设备只能进行单个试样的摩擦磨损实验，效率较低；且设备运行频率较低，无法在短时间内达到试样的临界磨损条件；曲柄机构或液压气缸传动的试验机无法实现灵活和多样化的运动轨。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服以上技术缺陷，提供一种方便操作，可以多轴同时进行，提高实验效率的一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置，包括框架，框架内中部设有支撑件，支撑件顶端转动设有端面凸轮，所述框架内顶端连接有加载机构，所述加载机构的下端部上套接设有孔件夹持盘，所述孔件夹持盘的下端部连接设有轴件导向盘，孔件夹持盘与轴件导向盘之间套接有实验轴，所述实验轴的下端部连接有滚动轮，滚动轮与端面凸轮顶端相抵设置，所述框架顶端连接设有触控屏，通过触控屏控制装置内设备使用。

优选的，所述框架内一侧连接设有电机，端面凸轮的下端部贯穿支撑件与电机的转轴端之间套接有传动皮带。

优选的，所述端面凸轮的上端部沿其圆周方向设有四组弧面，所述弧面起伏高度为1cm。

优选的，所述孔件夹持盘上四侧上均开设有实验孔，孔件夹持盘上靠近实验孔开设有加固螺栓孔，轴件导向盘上匹配实验孔设有导向孔。

优选的，所述实验轴上位于导向孔下部与滚动轮套接设有复位弹簧。

优选的，包括启动触控屏，将待测孔件放入孔件夹持装置上；待测轴件通过轴件导向盘固定，通过触摸屏设置实验所需参数:凸轮转速、运转次数、加载力等参数，设置好后启动测试，触摸屏上实时显示运行次数和运行时间，到达设置的运转次数后，自动停止。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明专利采用端面凸轮与导柱导套配合，实现轴孔的相对摩擦运动，通过调整凸轮的形状、大小和轨迹，实现对输出运动的高度精确控制；端面凸轮设置滚动轮的导向轨道，可以在提供往复运动的同时，避免滚动轮的滚动轨迹偏斜，实现孔轴摩擦工况的真实模拟。

同时，本装备可以实现多个试样同时进行摩擦实验，大大提高了实验效率，为多工艺参数实验场景提供有力的实验工具。

附图说明

图1是一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置的结构示意图。

图2是一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置的截面结构示意图。

图3是孔件夹持盘的放大结构示意图。

如图所示：1、框架，2、支撑件，3、端面凸轮，4、加载机构，5、孔件夹持盘，6、轴件导向盘，7、实验轴，8、滚动轮，9、触控屏，10、电机，11、实验孔，12、导向孔，13、复位弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

结合附图1-3所示，一种孔轴专用的摩擦磨损实验装置，包括框架1，框架1内中部设有支撑件2，支撑件2顶端转动设有端面凸轮3，所述框架1内顶端连接有加载机构4，所述加载机构4的下端部上套接设有孔件夹持盘5，所述孔件夹持盘5的下端部连接设有轴件导向盘6，孔件夹持盘5与轴件导向盘6之间套接有实验轴7，所述实验轴7的下端部连接有滚动轮8，滚动轮8与端面凸轮3顶端相抵设置，所述框架1顶端连接设有触控屏9，通过触控屏9控制装置内设备使用。

为了方便驱动端面凸轮3转动，框架1内一侧连接设有电机10，端面凸轮3的下端部贯穿支撑件2与电机10的转轴端之间套接有传动皮带。

其中触控屏9，通过屏幕可以更改和显示当前的运行参数电机转速、运行时间、所加载荷等，通过PLC实现对电机和加载装置的控制。

加载机构4：为轴孔实验提供所需要的静载荷，并通过孔位夹持盘5和轴件导向盘6为每个孔施加载荷，其中孔位夹持盘5实现轴件夹持和导向的功能，孔件夹持盘5上四侧上均开设有实验孔11，孔件夹持盘5上靠近实验孔11开设有加固螺栓孔，并用螺栓锁紧，轴件导向盘6上匹配实验孔11设有导向孔12。

端面凸轮3：端面上含有四个1厘米起伏的弧面，通过自身的旋转带动端面上的轴件上下往复运动。

实验轴7实现绕端面的旋转，同时进行上下往复运动。实验轴7上位于导向孔12下部与滚动轮8套接设有复位弹簧13，起到减震和轴位置复原的作用。

本发明在具体实施时，启动触控屏9，将待测孔件放入孔件夹持盘5上；待测轴件通过轴件导向盘6固定，通过触控屏9设置实验所需参数:凸轮转速、运转次数、加载力等参数，设置好后启动测试，触控屏9上实时显示运行次数和运行时间，到达设置的运转次数后，自动停止。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。