专利名称：振动磨损试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种振动磨损试验台，尤其是一种研究振动和滑动摩擦磨损双因素影响方面的试验台。
背景技术：
目前市场上的单一振动和单一磨损实验台已不能满足发展的需求，对同时研究测量振动和磨损的试验台越来越受到人们的重视。现有的振动磨损试验台一种是采用测力脱落机构和实验夹头将激振器与整个试验机链接，在试验机上分别对材料做静载、振动等不同摩擦磨损的实验与对比试验，但这种试验台采用齿轮变速机构，体积臃肿，齿轮变速机构产生的振动影响试验精度；另外一种是采用激振箱和传动装置分别连接两台电机，通过一台变频器同时控制两台电机，通过在激振箱上端设加载砝码，通过不同加载方式对材料进行静载、振动等不同工况下材料的摩擦磨损的性能试验和对比试验，这种试验台需要同时控制两台电机，无法实现振动磨损和滑动磨损耦合条件下同一滑动速度，不同的振动频率的实验要求。

发明内容
本发明是要解决传统试验台不能测试振动、磨损的难题和现有振动磨损试验台存在的不足，为使用者提供一种更贴近真实状态的实验环境的振动磨损试验台。该试验台能通过控制振动频率和加载载荷的大小在人工控制的实验条件下进行振动磨损实验，从而更加准确的测试出材料的摩擦磨损性能，为研究提供更加准确的、更加可靠的依据；为相关理论研究提供结构简单，精度高、更能贴近工程实际的实验设备。本发明为实现上述目的所采取的技术方案是:一种振动磨损试验台，包括箱体、偏心轮、顶杆、转盘、试样板、导向台、盖板、旋转轴、夹具、标准试样、加载弹簧、压紧弹簧、振动轴，其特点是:振动轴输入端与电磁调速电机连接,振动轴通过轴承固定在箱体底部,振动轴中间连接偏心轮，偏心轮与垂直放置的顶杆通过压紧弹簧配合连接，顶杆与箱体之间滑动连接，顶杆中部通过螺纹连接转盘，转盘与试样板之间连接有加载弹簧，且加载弹簧套在顶杆上，顶杆顶部安装有试样板，顶端穿过试样板与导向台固定连接，试样板与导向台之间滑动连接，导向台与固定在箱体顶部内的导柱滑动连接，导向台上面固定连接盖板，盖板上活动连接夹具，夹具下端固定连接标准试样；箱体顶部连接旋转轴，旋转轴下端与夹具滑动连接，旋转轴输入端与电机连接。试样板上固定有待测试样；旋转轴通过两对圆锥滚子轴承、套杯、支撑套筒，轴用挡圈与箱体上部连接，套杯顶端用螺钉固定轴承盖。夹具通过推力球轴承、圆螺母与盖板连接。旋转轴通过花键与夹具滑动连接。本发明的有益效果是:
电磁调速电机带动振动轴上的偏心轮的旋转，压紧弹簧保证顶杆和偏心轮保持接触，继而实现顶杆上下往复运动，同时，通过调节电磁调速电机，来调节振动频率，实现标准试样与待测试样之间的振动功能。旋转轴通过夹具带动标准试样旋转，实现标准试样和待测试样之间的相对转动。旋转轴部分采用花键，使用加载弹簧使标准试样与待测试样之间始终保持接触，形成一个运动整体，并在花键轴上滑移，来避免冲击。载荷使用加载弹簧加载，使标准试样与待测试样之间达到要求载荷。通过转动转盘，可以调节加载载荷的强度，并与待测试样等其他零件构成一个整体，保持相对静止，保证机构在运行过程中承受的载荷不变。本振动试验台的振动方案选择可以满足在振动条件下对固体和固体之间的摩擦磨损研究，为固体与固体之间的摩擦磨损研究提供变载荷、有无振动等多种复合环境，也可以安装多种精密仪器进行科学研究，有良好的机构拓展性。


图1是本发明的结构剖视图。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明的振动磨损试验台，包括箱体1、左端盖2、轴承3、键位4、螺钉
5、夹套6、偏心轮7、顶杆8、转盘9、试样板10、导套11、导向台12、螺母13、盖板14、推力球轴承15、圆螺母16、轴承夹套17、套杯18、轴承盖19、旋转轴传动键20、旋转轴21、轴用挡圈22、圆锥滚子轴承23、支撑套筒24、螺钉25、夹具26、固定螺栓27、标准试样28、待测试样29、第一导向套30、加载弹簧31、第二导向套32、压紧弹簧33、夕卜六角螺钉34、传动键35、振动轴36、右端盖37。电磁调速电机与振动轴36连接，振动轴36通过轴承3固定在箱体I底部，两端分别加左、右轴承盖2，37，振动轴36中间通过传动键35连接偏心轮7，偏心轮7与垂直放置的顶杆8通过压紧弹簧33配合连接，顶杆8与箱体I之间装有第二导向套32，顶杆8中部通过螺纹连接转盘9，转盘9与试样板10之间连接有加载弹簧31，且加载弹簧31套在顶杆8上，顶杆8顶部安装有试样板10，顶端穿过试样板10与导向台12固定连接，试样板10与导向台12之间通过导向柱和导向套11滑动连接，导向台12通过第一导向套30与固定在箱体I顶部内的导柱滑动连接，导向台12上面通过连接轴固定连接盖板14，盖板14中间孔中通过推力球轴承15连接夹具26，夹具26下端固定连接标准试样28，箱体I顶部连接旋转轴21，旋转轴21下端与夹具26滑动连接。试样板10上固定有待测试样29，试样板10外围有四个通孔与导向柱连接，顶杆8上安装有转盘9和加载弹簧31，试样板10、待测试样29、导向台12、导向套30组合为活动整体；另一电机连接旋转轴21，旋转轴21通过两对圆锥滚子轴承23、套杯18、支撑套筒24，轴用挡圈22的配合关系垂直固定在箱体I上部，顶端用螺钉25固定轴承盖19，通过推力球轴承15、圆螺母16将盖板14与夹具26固定在旋转轴21的底部，夹具26里固定标准试样28。电磁调速电机带动振动轴36旋转，带动振动轴上的偏心轮7的旋转，压紧弹簧33保证顶杆8和偏心轮7保持接触，继而实现顶杆8上下往复运动，同时，通过调节电磁调速电机，来调节振动频率，实现标准试样28与待测试样29之间的振动功能。旋转轴21通过夹具26带动标准试样28旋转，实现标准试样28和待测试样29之间的相对转动。旋转轴21部分采用花键，使用加载弹簧31使标准试样28与待测试样29之间始终保持接触，形成一个运动整体，并在花键轴上滑移，来避免冲击。载荷使用加载弹簧31加载，使标准试样与待测试样之间达到要求载荷。通过转动转盘9，可以调节加载载荷的强度，并与待测试样等其他零件构成一个整体，保持相对静止，保证机构在运行过程中承受的载荷不变。
权利要求
1.一种振动磨损试验台，包括箱体(I)、偏心轮(7)、顶杆(8)、转盘(9)、试样板(10)、导向台(12)、盖板(14)、旋转轴(21)、夹具(26)、标准试样(28)、加载弹簧(31)、压紧弹簧(33),振动轴(36)，其特征在于:所述振动轴(36)输入端与电磁调速电机连接，振动轴(36)通过轴承(3 )固定在箱体(I)底部，振动轴(36 )中间连接偏心轮(7 )，偏心轮(7 )与垂直放置的顶杆(8 )通过压紧弹簧(33 )配合连接，顶杆(8 )与箱体(I)之间滑动连接，顶杆(8 )中部通过螺纹连接转盘(9)，转盘(9)与试样板(10)之间连接有加载弹簧(31)，且加载弹簧(31)套在顶杆(8)上，顶杆(8)顶部安装有试样板(10)，顶端穿过试样板(10)与导向台(12)固定连接，试样板(10)与导向台(12)之间滑动连接，导向台(12)与固定在箱体(I)顶部内的导柱滑动连接，导向台(12)上面固定连接盖板(14)，盖板(14)上活动连接夹具(26)，夹具(26 )下端固定连接标准试样(28 );箱体(I)顶部连接旋转轴(21)，旋转轴(21)下端与夹具(26 )滑动连接，旋转轴(21)输入端与电机连接。
2.根据权利要求1所述的振动磨损试验台，其特征在于:所述试样板(10)上固定有待测试样(29)。
3.根据权利要求1所述的振动磨损试验台，其特征在于:所述旋转轴(21)通过两对圆锥滚子轴承(23)、套杯(18)、支撑套筒(24)，轴用挡圈(22)与箱体(I)上部连接，套杯(18)顶端用螺钉(25)固定轴承盖(19)。
4.根据权利要求1所述的振动磨损试验台，其特征在于:所述夹具(26)通过推力球轴承(15)、圆螺母(16)与盖板(14)连接。
5.根据权利要求1所述的振动磨损试验台，其特征在于:所述旋转轴(21)通过花键与夹具(26)滑动连接。
全文摘要
本发明涉及一种振动磨损试验台，振动轴输入端与电磁调速电机连接，振动轴通过轴承固定在箱体底部，振动轴中间连接偏心轮，偏心轮与顶杆通过压紧弹簧配合连接，顶杆与箱体之间滑动连接，顶杆通过螺纹连接转盘，转盘与试样板之间连接加载弹簧，顶杆顶部安装有试样板，顶端与导向台固定连接，试样板与导向台滑动连接，导向台上面固定连接盖板，盖板上活动连接夹具，夹具下端固定连接标准试样；箱体顶部连接旋转轴，旋转轴下端与夹具滑动连接，旋转轴输入端与电机连接。本发明可以满足在振动条件下对固体和固体之间的摩擦磨损研究提供变载荷、有无振动等多种复合环境，也可以安装多种精密仪器进行科学研究，有良好的机构拓展性。
文档编号G01N3/38GK103163036SQ201310091608
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者张而耕, 吴雁, 张体波, 周铿 申请人:上海应用技术学院