專利名稱:用于摩擦磨損試驗機的驅動機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及的是一種用于摩擦磨損試驗機的驅動機構。
技術背景 摩擦學是研究相對運動物體的表面相互作用機理的的邊緣科學,所涉及的問題量 大面廣,需要借助數(shù)學、物理、化學、冶金化工、機械工程及材料、液壓技術、計算機技術等多 學科多領域的研究成果。 一般認為,人類一次能源大約1/3是消耗于摩擦損失,約有70% 的設備損壞是由于各種形式的磨損而引起的。中國機械工程學會摩擦學分會上世紀末的全 國調(diào)查顯示我國每年制造汽車消耗的鋼材與制造汽車配件消耗的相比大致相等。根據(jù)美 國、英國、德國等國家的統(tǒng)計,與摩擦、磨損有關方面的花費大約占國民經(jīng)濟年生產(chǎn)總值的 2% 7%。我國的GDP只占世界的4X,卻消耗了世界30X以上的鋼材。同發(fā)達國家比較, 我國目前平均生產(chǎn)水平還較低。2003年國民經(jīng)濟的生產(chǎn)總值為11694億元,如果摩擦、磨損 有關方面的花費按占國民經(jīng)濟年生產(chǎn)總值的5%計算,就損失584. 7億元。 目前新材料、新工藝的研究,除傳統(tǒng)的力學、理化等指標的測試考量外,摩擦磨損 性能的測試已逐漸廣泛應用。現(xiàn)有的用于摩擦磨損的試驗機的驅動機構往往采用液壓驅動 或機械驅動,其效率不高。采用液壓驅動的試驗機對環(huán)境有污染,且能耗過高;采用機械驅 動的試驗機不僅往復頻率低行程短而且能耗高、體積大。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的,就是針對現(xiàn)有技術所存在的不足,而提供一種用于摩擦磨損 試驗機的驅動機構的技術方案,該方案采用電磁感應原理,構建磁致驅動系統(tǒng),功耗極低, 無任何污染,環(huán)保節(jié)能。 本方案是通過如下技術措施來實現(xiàn)的它包括導向軸、保持架、座架、感應線圈、彈 性元件、永磁鐵,導向軸一端與座架固定連接,導向軸另一端上設置有固定裝置,保持架的 一端可在導向軸上滑動,另一端與感應線圈固定連接,并伸入座架,座架內(nèi)設置有永磁鐵, 導向軸上與保持架連接的那端兩側分別安裝有諧振點相同的彈性元件。該方案驅動機構采 用磁致驅動機構,利用電磁感應原理產(chǎn)生周期變化的電磁力作為激振力,調(diào)節(jié)電磁線圈供 電頻率即可達到調(diào)節(jié)激振頻率的目的。通過調(diào)節(jié)電流值可調(diào)節(jié)振動副值大小,從而得到不 同的位移。 在導向軸與保持架之間裝有雙襯型線形滾珠襯套,其動摩擦系數(shù)僅為0. 0006 0. 0012,且無間隙配合保證了良好的剛性接觸,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在良好工作條件下延 長了其使用壽命。 為了將彈性元件限制在導向軸上,導向軸一端與座架固定連接,導向軸另一端上 設置有固定裝置。所述固定裝置包括頂蓋,它與導向軸固定連接,頂蓋外側連接有上前支架 和下前支架。 為了使磁致驅動機構更好的發(fā)揮其作用,所述彈性元件為彈簧。[0009] 所述導向軸一側可以設置有位移傳感器,其與電子控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電連 接。 本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知,該方案采用電磁感應原理,構 建磁致驅動機構,應用彈簧諧振頻率點,實現(xiàn)往復運動,激振電流小,功耗低;利用高頻彈簧 儲能,實現(xiàn)能量重復利用,環(huán)保節(jié)能。
圖1為本實用新型的結構圖。 圖2為圖1的左視圖。 圖中,1為座架,2為感應線圈,3為保持架,4為彈簧,5為導向軸,6為彈簧,7為頂 蓋,8為上前支架,9為下前支架,10為連接法蘭,11為后蓋,12為永磁鐵,13為支座,14為雙
襯型線形滾珠襯套。
具體實施方式
為能清楚說明本方案的技術特點,下面通過一個具體實施方式
,并結合其附圖,對 本方案進行闡述。 通過附圖可以看出,本方案的用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,它包括導向軸5、 保持架3、座架1、感應線圈2、彈簧4和6、永磁鐵12。導向軸5 —端通過連接法蘭10與座 架1固定連接,導向軸5另一端上設置有固定裝置。保持架3的一端可在導向軸5上滑動, 另一端與感應線圈2固定連接,并伸入座架1。座架l由支座13和后蓋11組成。座架l內(nèi) 設置有永磁鐵12,導向軸5上與保持架3連接的那端兩側分別安裝有諧振點相同的彈簧4 和6。導向軸5與保持架3之間裝有雙襯型線形滾珠襯套14。固定裝置包括頂蓋7,它與導 向軸5固定連接,頂蓋7外側連接有上前支架8和下前支架9。
權利要求一種用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,其特征是包括導向軸(5)、保持架(3)、座架(1)、感應線圈(2)、彈性元件、永磁鐵(12),導向軸(5)一端與座架(1)固定連接,導向軸(5)另一端上設置有固定裝置,保持架(3)的一端可在導向軸(5)上滑動,另一端與感應線圈(2)固定連接,并伸入座架(1),座架(1)內(nèi)設置有永磁鐵(12),導向軸(5)上與保持架(3)連接的那端兩側分別安裝有諧振點相同的彈性元件。
2. 根據(jù)權利要求l所述的用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,其特征是所述導向軸(5) 與保持架(3)之間裝有雙襯型線形滾珠襯套(14)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,其特征是所述固定 裝置包括頂蓋(7),它與導向軸(5)固定連接,頂蓋(7)外側連接有上前支架(8)和下前支 架(9)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,其特征是所述彈性元件 為彈簧。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,其特征是所述導向 軸(5) —側設置有位移傳感器。
專利摘要本實用新型涉及的是一種用于摩擦磨損試驗機的驅動機構,它包括導向軸、保持架、座架、感應線圈、彈性元件、永磁鐵,導向軸一端與座架固定連接,導向軸另一端上設置有固定裝置,保持架的一端可在導向軸上滑動,另一端與感應線圈固定連接,并伸入座架,座架內(nèi)設置有永磁鐵,導向軸上與保持架連接的那端兩側分別安裝有諧振點相同的彈性元件。該方案驅動機構采用磁致驅動機構,利用電磁感應原理產(chǎn)生周期變化的電磁力作為激振力,調(diào)節(jié)電磁線圈供電頻率即可達到調(diào)節(jié)激振頻率的目的。通過調(diào)節(jié)電流值可調(diào)節(jié)振動副值大小,從而得到不同的位移。
文檔編號G01N3/56GK201514362SQ20092002096
公開日2010年6月23日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權日2009年4月16日
發(fā)明者程俊, 肖華 申請人:濟南益華摩擦學測試技術有限公司