資源描述：
《GPM-30A高速滾動接觸疲勞摩擦磨損試驗機》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、GPM-30A技術(shù)方案設(shè)備名稱：微機控制滾動接觸疲勞試驗機（外觀參考圖）1.主要用途GPM-30A微機控制滾動接觸疲勞試驗機主要用于模擬滾動接觸零件（如軸承、輪軌、軋輥等）工況的失效試驗，將一恒定的載荷施加于滾動或滾動加滑動接觸的試樣，使其接觸表面受到循環(huán)接觸應(yīng)力的作用。通過控制和改變負荷、速度、滑差率、時間、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度等參數(shù)的情況下進行測試，以評定試樣材料的疲勞破壞機理，評價材料在滾動接觸狀態(tài)下的疲勞壽命，并可完成齒輪接觸疲勞、軸承接觸疲勞、輪軌磨耗試驗等。現(xiàn)該設(shè)備已在多家高校、科研機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)投入使用，高校主要用于科學研究及教學實驗。該機為臥式
2、框架結(jié)構(gòu)，由變頻電機控制加載和旋轉(zhuǎn)，各試驗參數(shù)實現(xiàn)單元化設(shè)置，操作方便，試驗讀數(shù)準確可靠，通過工業(yè)控制計算機可進行各參數(shù)設(shè)置、控制，可實時顯示摩擦力矩-時間、試驗力-摩擦系數(shù)等曲線，并記錄、存儲、打印試驗曲線。2.適用標準GB/T10622-1989《金屬材料滾動接觸疲勞試驗方法》YB/T5345-2006《金屬材料滾動接觸疲勞試驗方法》JB/T10510-2005《滾動軸承材料接觸疲勞試驗方法》3.結(jié)構(gòu)簡述試驗機主要由主動軸運動系統(tǒng)、陪試軸運動系統(tǒng)、試驗力加載系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)、摩擦副裝夾部分、電氣控制箱、工業(yè)控制計算機測控系統(tǒng)等部分組成。試驗機下部是
3、機座，機座左上部裝有下主軸及其驅(qū)動系統(tǒng)，機座中部裝有油缸、活塞。機座右后上部裝有上主軸及其驅(qū)動系統(tǒng)，強電控制系統(tǒng)安裝在機座內(nèi)。主液壓油源及潤滑油源位于主機的后部，通過液壓油路及控制電纜等與試驗主機相連接。電氣控制箱完成信號的采集、變換、傳輸任務(wù)，通過串口電纜與工業(yè)控制計算機測控系統(tǒng)連接。圖1主機結(jié)構(gòu)圖1—齒輪箱（改變滑差率）2—陪試運動系統(tǒng)3—液壓作動器4—循環(huán)油箱5—主動軸運動系統(tǒng)6—液壓泵站7—固定齒輪箱8—工作臺9—機架10—殼體11—調(diào)整墊鐵3.1主動軸驅(qū)動系統(tǒng)及工作原理圖2主動軸運動部分結(jié)構(gòu)參考圖主動軸運動部分臥式安裝于主機工作臺之上。該機的標準配置摩擦副形式
4、為環(huán)和環(huán)，下試環(huán)（3）裝于主動軸（4）前端，并由固定螺母（1）和擋圈（2）緊固，可隨主動軸以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。主動軸通過彈性聯(lián)軸器（6）（8）與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器（7）串聯(lián)，再通過彈性聯(lián)軸器(10)與齒輪箱連接，由變頻電機（11）驅(qū)動。電機由驅(qū)動器控制，試驗過程中恒轉(zhuǎn)矩輸出，轉(zhuǎn)速自100r/min至1500r/min，具有無級可調(diào)的特點。3.2摩擦力矩測量裝置當試環(huán)旋轉(zhuǎn)，并且試環(huán)之間有一定的壓力時，二者之間便會有摩擦力矩產(chǎn)生，此摩擦力矩通過主軸（4）、聯(lián)軸器（6）作用在轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(7)上，再有控制系統(tǒng)采集處理，最后在操作軟件界面上“摩擦力矩”對話框中顯示，當摩擦力矩超設(shè)定
5、值，試驗機會啟動自動停車功能。3.3陪試軸驅(qū)動系統(tǒng)及工作原理圖3陪試軸運動部分結(jié)構(gòu)參考圖變頻電機（1）驅(qū)動齒輪軸（4）帶動齒輪（3）通過過渡齒輪（2）和齒輪（16）傳遞帶動傳動軸（15）旋轉(zhuǎn)，同時通過一對齒輪（12）（10）嚙合帶動陪試主軸（8）同步旋轉(zhuǎn)，試環(huán)（7）通過固定螺母（5）和擋圈（6）緊固于陪試主軸（8）端部。傳動軸組件通過左、右軸承座體（9）（14）固定于工作臺上，陪試主軸（8）安裝于杠桿保持架（13）一端，杠桿保持架（13）可以傳動軸（15）為支點做杠桿運動以傳遞試驗力。（11）為止動銷，插入止動銷，在試驗過程中可以防止陪試主軸的轉(zhuǎn)動。3.4試驗力微控液壓
6、加載系統(tǒng)圖4試驗力加載系統(tǒng)液壓加載系統(tǒng)主要有液壓泵站（7）和作動器部分（4）組成。油缸活塞上升，通過鋼球（3）加載于承壓塊（2）上，杠桿保持架（6）以傳動軸為支點帶動一端的陪試軸向下傳遞試驗力于主動軸端，分別與陪試軸端和主動軸端緊固的上、下試環(huán)間則產(chǎn)生試驗力。試環(huán)與試塊之間的壓力，由負荷傳感器測量，并在控制面板“試驗力”窗口上顯示出來，該試驗力可通過計算機控制系統(tǒng)進行預置、反饋，實現(xiàn)自動控制。承壓塊（2）由緊定螺釘（1）緊固。手柄（8）方便試驗過程中的操作。限位柱（5）為杠桿保持架（6）下行限位之用，可避免碰撞。本試驗機是通過液壓油缸的活塞來對試環(huán)施加壓力負荷，為了適應(yīng)
7、長時間負荷試驗的要求，本機采用了負荷保持閥的結(jié)構(gòu)。試驗力的施加是通過微機對液壓系統(tǒng)進行控制實現(xiàn)自動加載的。微機控制步進電機，步進電機帶動一對減速比為16：1的行星齒輪運動副，通過絲桿的轉(zhuǎn)動拉動微控負荷保持閥的閥芯，使試驗機的系統(tǒng)壓強增大，根據(jù)，從而實現(xiàn)加載活塞對鋼球試驗力的施加。其液壓原理如圖4所示，1.油泵電機組2.系統(tǒng)節(jié)流閥3.壓力表4.系統(tǒng)溢流閥5.加載電磁閥6.卸荷電磁閥7.微控負荷保持閥8.柱塞油缸9.過濾器10.油箱圖5液壓加載原理圖當壓力油進入負荷保持閥體，經(jīng)過平衡后，平衡孔使負荷保持，活塞穩(wěn)定在一定的位置上，即達到負荷保持
