1.简介
MM-U10A材料端面摩擦磨损试验机是采用滑动摩擦的形式,在规定的试验条件下用来评定工程塑料、粉末冶金、合金轴承等材料的摩擦磨损性能,可在无油润滑及浸油润滑以及改变负荷、速度、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度等参数的各种情况下进行试验,可用于测量材料摩擦温升、摩擦系数等值。
2.主要技术性能指标
序号 | 项目名称 | 规格、参数及指标 |
1 | 试验力范围 | 40 N~10000N |
2 | 试验力示值准确度 | 在最大试验力的4%以上,示值相对误差不超过±1%,示值重复性相对误差不大于1%;在最大试验力的4%以下,示值误差不超过±5N,示值重复性误差不大于5N。 |
3 | 试验力保持最大允许变动值 | ±0.3%FN |
4 | 摩擦力测量范围 | 0~300N |
5 | 摩擦力示值准确度 | 在10N~300N范围内,示值相对误差不超过±2%,示值重复性相对误差不大于2%。 |
6 | 主轴转速范围 | 200 r/min~2800r/min |
7 | 主轴转速误差 | ±10r/min |
8 | 测量温度范围 | 0~200℃ |
9 | 温度控制精度 | ±2℃ |
10 | 时间设置范围 | 1s~9999min |
11 | 转数设置范围 | 1~9999999 |
12 | 试验机外形尺寸(长×宽×高) | 760 mm×860 mm×1600mm |
12 | 试验机净重 | 约500kg |
3.方案描述
该机的外观如图1所示。图中:1减震垫铁,2加力轴,3轴承座,4力矩轮,5油盒加热器插座,6试验油盒,7主轴座,8报警指示灯,9彩色液晶显示屏,10操作键盘,11操作按钮,12铂热电阻温度传感器插座,13止动销,14工作台,15接地标牌,16接地螺钉,17电源插座,18计算机串行接口,19后门,20门锁,21吊环螺钉。另外,两侧各有一门,分别用两把锁关闭。打开左侧门,可以看到在主轴座的后面有电机和摩擦力传感器,电机通过同步带和主、从动带轮带动主轴,主轴的上端装有测速齿轮,测速齿轮的旁边装有磁电转速传感器。在机座下方左边是强电控制装置,右边是加载油缸,油缸底上装有电液伺服阀和电磁阀。打开右侧门,可以看到下部是油源,在油箱盖上左边是电机,右边是阀体,右前角是空气滤清器。阀体上面左边是压力管路滤油器,右边是压力表和压力表开关,中间是先导式溢流阀。阀体的右端面上装有电磁阀。油箱的前面装有液位计。打开右侧门,可以看到上部左边是电气控制装置,右边是变频器。
图1 主机外观图
3.1 试验力的施加与测量系统
试验时上试样安装在主轴下端,下试样与下试样座固定在一起,下试样座放在力矩轮上,下试样座上的油盒采用耐腐蚀材料。力矩轮放在推力球轴承上,推力球轴承放在轴承座上,轴承座通过螺钉固定在加力轴上,加力轴由直线轴承导向,由负荷传感器支撑。试验时通过液压系统自下向上加载,上试样随主轴旋转。主轴旋转由三相交流电机和同步带以及变频器驱动。主轴转速和转数通过磁电转速传感器和装于主轴上的测速齿轮测量。试验产生的摩擦力通过力矩轮和钢丝绳传递到摩擦力传感器上测得。
3.2油缸活塞部分
如图2所示,为了减小缸塞间的摩擦力,提高试验力准确度,该机活塞由上下两套静压轴承支撑。齿轮泵来油经分流块分配为8路,上下各4路,经毛细管节流降压后分别进入上下轴承的4个静压油腔,当各油腔的压力相等时,活塞就被保持在中心位置,其与轴承间被油膜隔开,因此摩擦力很小。柱塞泵来油可将活塞顶起,从而在上下试样间施加载荷,压力和载荷分别由压力表和压力传感器指示和测量。图中:1-油缸底、2-下轴承、3-油缸、4-上轴承、5-活塞、6-油缸盖、7-毛细管、8-分流块。
3.3油源部分
如图3所示,该机油源有两套,合用一个油箱。一套是由齿轮泵供油的静压油源,由1-7组成;另一套是由柱塞泵供油的加载油源,由8-12组成。电机(2)驱动齿轮泵(3)将液压油经过网式过滤器(1)、纸质过滤器(5)和单向阀(6)压入油缸活塞部分的分流块中。静压压力由溢流阀(4)调节,并由压力表(7)指示。电机(10)驱动柱塞泵(11)将液压油经过网式过滤器(12)压入油缸。溢流节流阀(9)用于调节活塞的上升速率,电磁阀(8)用于快速卸载。
3.4负荷控制装置
如图4所示,柱塞泵来油一路进入加载油缸(10),一路进入溢流阀(4)回油箱,一路经过手动节流阀(2)回油箱,溢流阀(1)为安全阀。可逆电机(3)、溢流阀(4)、交流伺服电机(5)和蜗轮蜗杆螺母丝杆减速装置(6)组成负荷控制装置。该装置实际上是一个外控直动式溢流阀,加载时交流伺服电机(5)通过蜗轮蜗杆螺母丝杆减速装置(6)改变该阀的弹簧弹力,即可改变液压加载系统压力,该压力由压力表(7)指示,从而改变试验力。试验力的大小由压力传感器(8)测量,当试验力大小与给定值相等时,交流伺服控制系统(9)可保持试验力稳定。可逆电机(3)使溢流阀(4)的阀芯处于微动状态,以保持阀芯动作灵活。手动节流阀(2)用于手动加载与卸载。
3.5 摩擦力测量系统
该机的摩擦副为两个圆形试样,试验时上试样安装在主轴下端,随主轴旋转,下试样放在试验油盒上,试油盒放在力矩轮上,力矩轮放在推力球轴承上,推力球轴承放在轴承座上,轴承座通过螺钉固定在加力轴上。力矩轮与轴承座结构如图5所示。图中:1销钉,2拉块,3顶杆,4轴承座,5力矩轮,6传动销,7推力球轴承(滚道朝向相同),8螺钉,9连接螺母,10钢丝绳。测量摩擦力时,需要插上联接力矩轮和钢丝绳的销钉,将摩擦力通过钢丝绳和连接螺母传递给摩擦力传感器进行测量。
图6上试样尺寸图
图7下试样尺寸图
4.本机特点
1.加载油缸采用静压油缸,该机活塞由上下两套静压轴承支撑。摩擦低,试验力准确度高;
2.交流伺服控制系统控制试验力稳定性,试验力示值准确度高;
3.控制系统为基于ARM微处理器和真彩10.4寸 TFT液晶屏的嵌入式系统,性能稳定,技术先进。整机外观设计符合美学艺术和人机工程要求,美观且操作简洁。
5.主要配置清单
类别 | 序号 | 名称 | 略图 | 规格 数量 | 备注 |
产品 | 1 | 主机 | 1台 | ||
技术文件 | 1 | 使用说明书 | 1份 | ||
2 | 合格证明书 | 1份 | |||
3 | 装箱单 | 1份 | |||
4 | 调速系统说明书 | 1份 | |||
附件 | 1 | 组装好的油盒 | 1套 | ||
2 | 推力球轴承(仅钢球及保持架) | D8108 1个 | 止推圈分别在轴承座及油盒上 | ||
3 | 上下试样 | 各5个 | |||
4 | 电源线 | 1套 | |||
5 | 装饰螺堵 | 4个 | |||
工具 | 1 | 内六角扳手 | S3 1把 | ||
2 | 吊装螺钉 | 4个 | |||
备件 | 1 | 滤芯 | 2个 | ||
其它 | 1 | 计算机(配17寸液晶显示器) | 1套 | ||
2 | 打印机 | 1台 |