立式摩擦磨损试验机的工作原理

    立式摩擦磨损试验机，其主要用途与功能均与美国FALEX6#型多功能试样测试试验机相似(Multi-Specimen Test Machine)，它由研制开发各种中高档系列液压油、内燃机油、齿轮机油必需的模拟评定测试试验机。本机适用于摩擦学各专业领域，能满足石油化工、机械、能源、冶金、航天等摩擦学研究的各行业用户开发、检测各种中高档系列油、油脂产品以及新兴材料开发、新工艺研究等摩擦磨损测试的要求。
    立式摩擦磨损试验机是由主轴驱动系统，摩擦副专用夹具，油盒与加热器，试验力传感器，摩擦力矩测定系统，摩擦副下副盘升降系统，弹簧式微机施力系统，操纵面板系统等部分组成。它们都安装在以焊接机座为主体的机架内。 机座的右上方是试验机操作显示系统，左上方是主轴驱动系统和油盒，摩擦副，各种传感仪器等，机座的左下部是试验机弹簧式施力系统和微机自动加荷系统，右下部是工具箱，机座的前后及左侧有门，打开时能清楚看到内部机构，以便进行调试检修。 1 主轴及其驱动系统主轴(1)是由松下交流电机(2)和PWMC脉宽调速控制系统组成,该系统电机的额定力矩为9.545N·m,脉宽调速范围为10-2000r/min,无级恒扭矩,高速精度为1%.该电机大功率约1.5Kw,在主轴(1)和电机(2)上部，分别装有从动和主动特制的圆弧齿形带轮(3)、(4),通过圆弧齿同步带(5)把电机的功率传递到主轴上。由于应用了脉宽调速系统使其在低转速下具有高的传动力矩,它完全改变了可控硅无级变速系统在低转速下传动力成倍递减的特点。
    2 油盒与摩擦副加热升温系统：主轴（1）是空心轴，其下端有1：7的锥孔，可以安装各种各样的摩擦副上夹头，例如，销盘夹头（10）和销盘摩擦副（11）、（12），空心主轴内有拉杆（6），当销盘摩擦副等夹头装入主轴锥孔内，旋紧拉杆（6）可确保主轴与各个摩擦副上夹头在主轴锥孔内不产生任何相对滑动。油盒加热系统有两套，分别是不锈钢套式加垫圈（13）和加热板（14），均在220V，条件下，通过继电器对试验温度从室温～100℃进行数显控制与报警，进行工作，在两种油盒加热器中都装有Pt—100标准铂电阻。
    3 下导向主轴与下摩擦副副盘及摩擦力矩传感系统。下导向主轴(15)副盘(16),直线球轴承(17),两个径向球轴承（18）,试验力传感器(19),摩擦力传感器(20),止推球轴承(21),背紧螺母(22),滚花螺钉23),在更换夹头与装卸各种摩擦副时必须操作(22)与(23),直线球轴承(17)可使下导向主轴(15)上下运动,摩擦力小,轻便灵活,它可使在施加试验力时具有较高的灵敏度,轴承(18)可使传递摩擦力时数显准确可靠。本机力值标定，是由专用工具和标准牛顿砝码检定,以确保本试验机与摩擦力矩按计量法规定传递精度准确可靠。
    4 弹簧式微机施力系统试验机试验力的施加是通过弹簧式施力结构与微机控制步进电机系统自动进行,步进电机(30)通过一对径向止推球轴承(31),(32),传递一对减速比为80:1的蜗杆(28)蜗轮(29)运行副。蜗轮(29)固定着一根丝杠(25),由一对径向止推滚子轴承(27)使下螺母施力板上下移动(有两根固定立柱作导向)压缩施力弹簧(24),通过上施力板,荷重传感器(19)把试验力施加到不同的摩擦副上产生接触压力,并按要求进行试验。操纵试验力控制按钮,通过微机控制自动加载系统可实现按一定速率加载。行程限位开关可在试验结束后自动卸载后起限位停机作用。