一種高溫真空微動腐蝕磨損試驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型屬于材料磨損實驗技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高溫真空微動腐蝕磨損試驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫真空微動腐蝕磨損試驗臺是新一代微機控制試驗臺,它匯集了計算機控制技術(shù)、模塊化數(shù)據(jù)采集通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,可通過計算機對整個試驗進行全過程控制,系統(tǒng)軟件可對試驗過程實時監(jiān)控,并記錄相關(guān)的試驗參數(shù)及曲線。面對日益精確的測量要求,現(xiàn)有的試驗臺往往難以在改變試驗負荷、往復(fù)頻率、往復(fù)行程、試驗溫度、摩擦配偶材料、硬度等參數(shù)以及真空、鉛鉍合金溶液的氣氛環(huán)境下進行測試,材料的微動磨損特性及機理不能精確的評判。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足,本實用新型提供了一種高溫真空微動腐蝕磨損試驗臺。
[0004]本實用新型是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種高溫真空微動腐蝕磨損試驗臺,包括機架、伺服電機、微小位移調(diào)整裝置、位移執(zhí)行機構(gòu)、摩擦力測量機構(gòu)、摩擦副系統(tǒng)、試驗力加載機構(gòu)、鉛鉍合金腔體、循環(huán)水路、真空系統(tǒng),所述的伺服電機、位移調(diào)整裝置、位移執(zhí)行機構(gòu)、摩擦力測量機構(gòu)、摩擦副系統(tǒng)、試驗力加載機構(gòu)、鉛鉍合金腔體、真空系統(tǒng)固定設(shè)置在機架上,其特征在于:所述的微小位移調(diào)整裝置包括偏心調(diào)節(jié)裝置和位移微調(diào)節(jié)器,所述的位移微調(diào)節(jié)器包括旋轉(zhuǎn)輪、滾珠絲杠、定位裝置、力矩塊和定位銷,所述的旋轉(zhuǎn)輪設(shè)置在定位裝置軸向的一側(cè),力矩塊設(shè)置在定位裝置軸向的另一側(cè),定位裝置通過設(shè)置在力矩塊一側(cè)的定位銷固定設(shè)置在機架上,滾珠絲杠安裝在定位裝置的中心并抗扭的連接于旋轉(zhuǎn)輪和力矩塊,力矩塊與偏心調(diào)節(jié)裝置連接;所述的伺服電機可驅(qū)動位移微調(diào)節(jié)器運動從而帶動偏心調(diào)節(jié)裝置運動工作;微小位移調(diào)整裝置與位移執(zhí)行機構(gòu)通過杠桿連接;
[0005]所述的真空系統(tǒng)設(shè)置在位移執(zhí)行機構(gòu)、摩擦力測量機構(gòu)及試驗力加載機構(gòu)的內(nèi)部,真空系統(tǒng)包括熔融腔體和真空測試腔體,所述的位移執(zhí)行機構(gòu)摩擦力測量機構(gòu)及試驗力加載結(jié)構(gòu)進出真空測試腔體均通過金屬波紋管動密封及無氧銅靜密封,真空測試腔體腔體外壁焊接有循環(huán)水路,真空測試腔腔體上還設(shè)置有可向真空測試腔腔體內(nèi)充入保護氣體的充氣閥門,熔爐腔體和真空測試腔體共用一套真空抽氣裝置且連接有附帶加熱裝置的管道系統(tǒng);所述的鉛鉍合金腔體內(nèi)填充有鉛鉍合金,鉛鉍合金經(jīng)熔爐腔體融化后進入測試腔體,形成鉛鉍合金測試環(huán)境;
[0006]所述的摩擦副系統(tǒng)包括連桿一、連桿二、U型座、試驗力桿、可調(diào)整壓桿、直線軸承,所述的U型座通過設(shè)置在U型座兩側(cè)的連桿一、連桿二固定安裝在機架上,下試樣安裝在U型座內(nèi),試驗力桿對應(yīng)于下式樣通過可調(diào)整壓桿和直線軸承滑動的安裝在機架上,上試樣安裝在試驗力桿的下端。
[0007]所述的伺服電機與位移微調(diào)節(jié)器之間設(shè)置有1:1.5的同步帶輪。
[0008]所述的位移執(zhí)行機構(gòu)的末端設(shè)置有位移傳感器。
[0009]所述的真空測試腔體還設(shè)置有耐高溫真空閥門,耐高溫真空閥門采用氟膠圈。
[0010]所述的真空測試腔體其真空管路為不銹鋼金屬波紋管路。
[0011]所述的循環(huán)水路采用24°C冷卻循環(huán)水恒溫水浴。
[0012]本實用新型的有益之處在于,該試驗臺采用滑動往復(fù)摩擦形式,可在改變試驗負荷、往復(fù)頻率、往復(fù)行程、試驗溫度、摩擦配偶材料、硬度等參數(shù)以及真空、鉛鉍合金溶液的氣氛環(huán)境下進行測試,以評定材料微動磨損特性及機理。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0014]圖2是本實用新型的位移微調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3是本實用新型的偏心調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖4是本實用新型的位移執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖5是本實用新型的摩擦力測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖6是本實用新型的摩擦副系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖7是本實用新型的試驗力加載機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖中,1、機架,2、伺服電機,3、微小位移調(diào)整裝置,31、位移微調(diào)節(jié)器,32、偏心調(diào)節(jié)裝置,33、偏心輪,34、調(diào)節(jié)桿,35、旋轉(zhuǎn)倫,36、滾珠絲杠,37、定位裝置,38、力矩塊,39、定位銷,4、位移執(zhí)行機構(gòu),41、無氧銅靜密封一,42、金屬波紋管動密封一,5、摩擦力測量機構(gòu),51、加速度傳感器,52、金屬波紋管動密封二,53、無氧銅靜密封二,6、真空系統(tǒng),61、真空測試腔體,62、熔融腔體,7、摩擦副系統(tǒng),71、連接桿一,72、連接桿二,73、U型座,74、試驗力桿,75、固定螺母,76、壓塊,77、直線軸承,78、可調(diào)整壓桿,8、試驗力加載機構(gòu),81、金屬波紋管動密封三,82、無氧銅靜密封三,9、鉛鉍合金腔體,91、耐高溫真空閥門,92、放液口,10、循環(huán)水路。
【具體實施方式】
[0021]下面通過非限定性的實施例并結(jié)合附圖對實用新型進一步的說明:
[0022]如附圖所示,一種高溫真空微動腐蝕磨損試驗臺,包括機架1、伺服電機2、微小位移調(diào)整裝置3、位移執(zhí)行機構(gòu)4、摩擦力測量機構(gòu)5、摩擦副系統(tǒng)7、試驗力加載機構(gòu)8、鉛鉍合金腔體9、循環(huán)水路10、真空系統(tǒng)6。
[0023]機架I采用焊接一體式結(jié)構(gòu),外觀采用噴塑工藝,整體美觀大方。伺服電機2、微小位移調(diào)整裝置3、位移執(zhí)行機構(gòu)4、摩擦力測量機構(gòu)5、摩擦副系統(tǒng)7、試驗力加載機構(gòu)8、鉛鉍合金腔體9、循環(huán)水路10、真空系統(tǒng)6緊密穩(wěn)固的設(shè)置在機架上。
[0024]伺服電機2采用日本進口 5Kw松下伺服電機,額定扭矩23.8N.rn,額定轉(zhuǎn)速2000r/min,電機通過1: 1.5增速同步帶輪傳遞扭矩到微小位移調(diào)整裝置3,恒扭矩輸出,轉(zhuǎn)速精確、穩(wěn)定,從而為位移執(zhí)行結(jié)構(gòu)4提供恒扭矩以及精確穩(wěn)定的往復(fù)頻率。
[0025]微小位移調(diào)整裝置3包括偏心調(diào)節(jié)裝置32和位移微調(diào)節(jié)器31,偏心調(diào)節(jié)裝置32采用偏心輪結(jié)構(gòu),通過調(diào)整偏心輪33偏心位移,實現(xiàn)不同的往復(fù)行程。所述的位移微調(diào)節(jié)器31包括旋轉(zhuǎn)輪35、滾珠絲杠36、定位裝置37、力矩塊38和定位銷39,所述的旋轉(zhuǎn)輪35設(shè)置在定位裝置37的一側(cè),力矩塊38設(shè)置在定位裝置37的另一側(cè),定位裝置37通過設(shè)置在力矩塊38一側(cè)的定位銷39固定設(shè)置在機架I上,旋轉(zhuǎn)輪35通過滾珠絲杠36傳遞扭矩到力矩塊38,力矩塊38與偏心調(diào)節(jié)裝置32的調(diào)節(jié)桿34連接。偏心位移通過位移微調(diào)器31調(diào)節(jié),位移微調(diào)節(jié)器31旋轉(zhuǎn)一周,往復(fù)行程調(diào)整量為55μπι,而位移微調(diào)節(jié)器31—周刻度為360,所以往復(fù)行程調(diào)整分辨率為0.15μ