MHD-04型雙工位滑動(dòng)軸承磨損試驗(yàn)機(jī)

一、 主要用途：

MHD-04型雙工位滑動(dòng)軸承磨損試驗(yàn)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱該試驗(yàn)機(jī)），采用滑動(dòng)摩擦的形式；可在干摩擦、滴油潤(rùn)滑、滴水潤(rùn)滑以及改變負(fù)荷、速度、試驗(yàn)溫度、時(shí)間、摩擦配偶軸尺寸及材料、表面粗糙度、硬度等參數(shù)條件下進(jìn)行試驗(yàn)，評(píng)定自潤(rùn)滑軸承材料、表面薄層或?qū)訝顝?fù)合材料、固體潤(rùn)滑材料的減摩耐磨特性、PV值和綜合使用性能。

二、組成結(jié)構(gòu)：

該試驗(yàn)機(jī)主要由主機(jī)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電控柜（強(qiáng)電控制系統(tǒng)）、計(jì)算機(jī)及附件等組成。

2.1 主機(jī)。

采用臥式結(jié)構(gòu)，主要由底座、試驗(yàn)力測(cè)量傳感器（兩套）、試驗(yàn)力加載系統(tǒng)（兩套）、摩擦副系統(tǒng)（兩套）、滴油潤(rùn)滑系統(tǒng)（兩套）、主軸座系統(tǒng)（兩套）、彈性聯(lián)軸器、摩擦力測(cè)量系統(tǒng)（兩套）、主軸電機(jī)（7Kw、伺服電機(jī)）、帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)及附件組成。

? 底座。主要由上底板、下底板、加強(qiáng)座等部分組成，由工程鋼整體焊接，并經(jīng)時(shí)效處理，穩(wěn)定可靠，滿足結(jié)構(gòu)空間和試驗(yàn)剛性要求。

? 試驗(yàn)力測(cè)量傳感器（兩套）。采用高精度輪輻式傳感器，直接測(cè)量加載試驗(yàn)載荷，測(cè)量位置精確，數(shù)據(jù)采集線性度高、重復(fù)性好、穩(wěn)定、可靠。由于摩擦副部分帶有加熱系統(tǒng)，為保證傳感器在常溫下的高精度性能，摩擦副與傳感器之間設(shè)置有隔熱保護(hù)系統(tǒng)。

? 試驗(yàn)力加載系統(tǒng)（兩套）。采用彈簧加載方式，直流電機(jī)（伊蒂文）帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)（自主研制），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)彈簧加載，加載穩(wěn)定，準(zhǔn)確性高，保值性好。

? 磨損量測(cè)量。設(shè)備摩擦副增加美國(guó)世銓高精度位移傳感器，通過(guò)在線測(cè)量試樣磨損厚度，測(cè)量試樣的磨損量。

? 摩擦副系統(tǒng)（兩套）

該試驗(yàn)機(jī)包含φ23（外）×φ20（內(nèi)）×20（長(zhǎng)），長(zhǎng)度40，φ12（外）×φ10（內(nèi)）×10（長(zhǎng)），長(zhǎng)度40兩種滑動(dòng)軸承/軸套試樣，為此，設(shè)備相應(yīng)配備兩種種不同的摩擦副夾具；為減小試驗(yàn)力加載導(dǎo)致的試樣軸變形量，該部分采用簡(jiǎn)支梁機(jī)構(gòu)；傳動(dòng)軸承選用滾針軸承，額定轉(zhuǎn)速高，摩擦扭矩小，且便于客戶裝卸試樣，有效保證設(shè)備試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性的同時(shí)，降低了試樣安裝的困難度，簡(jiǎn)單、易操作。摩擦副尺寸可根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)加工。摩擦副夾具配備加熱系統(tǒng)和試樣溫度采集，夾具溫度采集兩套溫度采集系統(tǒng)。

? 滴油潤(rùn)滑系統(tǒng)。為摩擦副提供滴油、滴水潤(rùn)滑條件，滴油速度可通過(guò)針閥有效實(shí)時(shí)控制。

? 主軸座系統(tǒng)（兩套）。主要由主軸座、主軸、傳動(dòng)軸承組成；

主軸座，采用鑄體一體化加工，機(jī)械精度高，穩(wěn)定、可靠；

主軸，材料采用GCr15高速鋼，由數(shù)控加工中心加工并經(jīng)動(dòng)平衡調(diào)整，機(jī)械精度高；通過(guò)熱處理和表面滲氮，提高主軸表面硬度及芯部韌性和耐磨性，在高速、重載運(yùn)行工況下，有效提高主軸傳遞扭矩的可靠性，降低由徑向試驗(yàn)力導(dǎo)致的主軸徑向變形量；

傳動(dòng)軸承，采用進(jìn)口SKF P5高精度等級(jí)的傳動(dòng)軸承，承受載荷大，傳動(dòng)精度高。

? 彈性聯(lián)軸器。連接電機(jī)軸主軸I，傳遞扭矩效率高，且在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，還可起到自動(dòng)調(diào)心的作用，提高設(shè)備傳動(dòng)精度，傳動(dòng)振動(dòng)小，噪音小。

? 摩擦力測(cè)量傳感器（兩套）。采用美國(guó)世銓S型拉壓傳感器，直接測(cè)量摩擦副傳遞的試樣之間的摩擦力；測(cè)量精度0.5‰，響應(yīng)頻率高達(dá)1000Hz，摩擦副與施力座之間安裝有圓柱滾子軸承，摩擦阻力小，有效降低設(shè)備摩擦力測(cè)量誤差。直接測(cè)量摩擦副摩擦力，系統(tǒng)誤差小，數(shù)據(jù)采集線性度高、重復(fù)性好、穩(wěn)定、可靠。

? 主軸電機(jī)。采用7Kw日本安川伺服，額定轉(zhuǎn)速1r/min -3000r/min，轉(zhuǎn)速6000r/min，額定扭矩22.3N.m。

? 潤(rùn)滑系統(tǒng)。為兩主軸座及懸臂梁支持機(jī)構(gòu)提供良好的潤(rùn)滑和散熱效果，保證設(shè)備高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

2.2  電控柜。

由設(shè)備強(qiáng)電系統(tǒng)、弱電控制元件、安全保護(hù)系統(tǒng)組成。

? 設(shè)備強(qiáng)電系統(tǒng)。為設(shè)備提供380V三相電源，并通過(guò)弱點(diǎn)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的通斷電。

? 弱電控制元件。包括板卡、模塊等控制元件，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸及反饋功能，抗力強(qiáng)，信號(hào)穩(wěn)定性高。

? 安全保護(hù)系統(tǒng)。設(shè)備配有相序保護(hù)器等安全保護(hù)裝置，有效保證設(shè)備的正常工作及異常斷電功能。

2.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

主要由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（研祥）、液晶顯示器、軟件部分組成。

? 軟件主界面可實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)力、試驗(yàn)時(shí)間、摩擦力矩、試驗(yàn)溫度、試樣夾具溫度、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速、摩擦因數(shù)、PV值等試驗(yàn)參數(shù)。

? 曲線顯示頁(yè)面可實(shí)時(shí)顯示和保存摩擦力矩-時(shí)間、試驗(yàn)力-摩擦因數(shù)、速度-摩擦系數(shù)、溫度-時(shí)間、試驗(yàn)力-時(shí)間、速度-時(shí)間、PV值-時(shí)間、摩擦系數(shù)-時(shí)間、磨損量-時(shí)間等曲線。報(bào)表處理可根據(jù)用戶需求填寫相關(guān)試驗(yàn)資料，如試驗(yàn)材料編號(hào)、潤(rùn)滑條件、報(bào)告編號(hào)、試驗(yàn)日期等，并可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置數(shù)據(jù)輸出的采樣時(shí)間間隔（最小為1S）。數(shù)據(jù)保存根據(jù)采樣時(shí)間間隔把試驗(yàn)力、摩擦力、摩擦系數(shù)、溫度等參數(shù)以.TXT或.RTF格式輸出。保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以Excel文檔格式導(dǎo)出，方便處理。

? 安全保護(hù)：試驗(yàn)時(shí)間、摩擦扭矩、溫度、轉(zhuǎn)數(shù)等均設(shè)安全報(bào)警保護(hù)，任一參數(shù)報(bào)警，設(shè)備自動(dòng)停機(jī)。并設(shè)有控制按鍵和急停保護(hù)按鈕。

二、 主要技術(shù)參數(shù)

3.1  試驗(yàn)力：                     25N～4000N

3.2  試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差：        ≤±1％

3.3  試驗(yàn)力長(zhǎng)時(shí)保持示值誤差：    ≤±1％F.S

3.4  摩擦扭矩：               23.9N.m

3.5  扭矩示值相對(duì)誤差：          ≤±1％ 

3.6  試驗(yàn)轉(zhuǎn)速：                  10～3000 r/min 無(wú)級(jí)可調(diào)

3.7  轉(zhuǎn)速精度                    ±1%

3.8  加熱溫度范圍                室溫～350℃

3.9  試樣溫度測(cè)量                 室溫～350℃

3.10  夾具溫度測(cè)量                 室溫～500℃

3.11  溫度測(cè)量精度                ±1℃

3.12  試驗(yàn)時(shí)間控制范圍：         1s～99999min

3.13  試驗(yàn)轉(zhuǎn)數(shù)顯示與控制范圍：   999999999

3.14  試件尺寸：                 φ23（外）×φ20（內(nèi)）×20（長(zhǎng)）

φ12（外）×φ10（內(nèi)）×10（長(zhǎng)）

    3.15  試驗(yàn)空間：                 滿足以上兩種摩擦副的裝夾并具有拓展空間，拓展范圍，試樣軸直徑10mm-75mm

3.16  主軸電機(jī)功率：              5 kW

3.17  停機(jī)控制方式：             手動(dòng)/自動(dòng)（時(shí)間、試驗(yàn)力等）

3.18  試驗(yàn)機(jī)電器設(shè)備質(zhì)量、裝配質(zhì)量和外觀質(zhì)量符合GB/T2611的有關(guān)規(guī)定。