一、用途及特点

一. 简介

        材料端面高温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金属、工程复合材料、粉末冶金、合金轴承等材料的摩擦磨损性能。可在室温-800℃条件下，在无油润滑及浸油润滑条件下，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，可测量材料摩擦温升、摩擦系数等值。本机可以做销盘摩擦副及端面摩擦副试验。各试验主参数（如试验力、摩擦力、转速、试验转数、摩擦副温度等）在控制面板上显示，通过计算机采集并处理数据，可画出试验过程中的温度、摩擦力、线速度、试验力、摩擦系数对时间的试验曲线，并可通过打印机打印有关数据及曲线。本机适用于材料摩擦磨损性能的测定与分析。

二.主要技术性能指标

三.方案描述

    1.结构特征

        本试验机由主轴驱动系统、试样座及摩擦副、高温炉、液压加荷系统、液压油源、油缸活塞、机座、电气测量控制系统及强电控制系统等组成。它们都安装在以焊接机座为主体的机架上。本试验机通过微机对试验数据采集处理，可画出温度、摩擦力、线速度、试验力、摩擦系数-时间曲线，并可由打印机打印出相关数据及曲线。

        机座的右上方是试验机的操作面板及电气测量控制系统，左上方是主轴驱动系统和试样座及摩擦副，机座的左下部是试验机的油缸活塞，右下部是液压油源及强电控制系统。在主轴驱动系统与油缸活塞之间是高温试验箱，交流伺服调速系统在机器的左后方。机座的左右及后侧有门，打开门可以清楚地看到其内部结构，以便进行调试和维修。

    2. 各部分功能描述

    2.1 主轴及驱动系统  

        主轴是由交流伺服电机和交流伺服调速系统驱动。调速范围为10～3000r/min，无级调速。在主轴和电机上部分别装特制的有从动和主动圆弧齿形带轮，通过圆弧齿同步带把电机的动力传递到主轴上。通过交流伺服调速系统实现无级调速。

        在主轴上装有冷却水套，该水套可阻止主轴下端的热量向上传递，以保护推力轴承。当试件温度达到100℃时，冷却水源受温控器控制自动启动。

    2.2 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，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。

    2.3  油缸活塞及试验力保持系统

        本试验机试验力是通过微机对液压系统进行控制，实现自动加荷的。微机控制步进电机（12），步进电机带动蜗轮、蜗杆运动副（11）。蜗轮的转动通过丝母控制丝杆。丝杆拉动负荷保持阀（10）的阀芯。使试验机的系统压力增大。从而实现加荷活塞对摩擦副的试验力的施加。

        液压油缸与活塞（13）用来对摩擦副施加最大至10kN的轴向试验力，压力传感器将测得的压力信号传递到数据处理系统与预置信号比较以实现对试验力的闭环控制。由显示器显示力值。可以通过控制软件力值设置单元设定试验力的数值。当试验力值超过最大试验力的2%-10%时，试验机会报警并停机保护。为了做较长时间恒试验力试验，本机特设计负荷保持系统。负荷保持阀的原理如下图所示。试验压力可从软件设置界面设置。当压力油进入负荷保持阀体，压力油经过拉力弹簧平衡后，平衡孔使负荷保持活塞稳定在一定的位置上，即达到负荷保持的目的。当电机（12）旋转，拉力弹簧与压力油间失去平衡，负荷将上升或下降。如果此时系统压力高于预置压力，则传感器将系统压力输入微机控制系统与预置压力比较。然后由微机根据比较结果来控制电机（12）正转与反转，直至系统压力与预置压力相等为止。

    2.4负荷控制装置

        如图3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。

    2.5 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4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。

    2.6 温度控制系统

        本机配有高温试验炉，高温试验炉温度控制范围室温～800℃，温度控制精度不大于±3℃，可以保证试验过程在高温的环境下完成。

    2.7试样尺寸图

四.主要配置清单

五、验收、安装、调试和培训

    1. 验收

        (a) 设备可在起运前先进行预验收，然后再进行验收。预验收在供货方进行，验收在订货方进行。

        (b) 验收标准：按本机技术协议书作为验收依据。

    2．安装调试

     （a） 设备到达后，调试由供货方负责。供货方在接到通知后，调试人员应尽快到达订货方安装地点。

        （b）各项技术性能指标必须达到合同规定的要求.

    3．人员培训

        在预验收后，供货方负责到订货方进行技术培训，做到被培训者能掌握试验操作、调整和基本故障排除。

六、质量保证

        设备三包期为正式交货之日起一年之内，并终生服务。在三包期内，供货方对设备出现各类故障及时免费维修服务，对非人为造成的各类零件损坏，及时免费更换。三包期外设备在使用过程中发生故障，供货方及时到订货方服务，积极协助订货方完成维修任务。

七、交货期、报价

        交货期及报价祥见购销合同。

八、技术情报和资料的保密：

        1. 本技术方案属于我公司技术资料，用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务，不论本方案是否采用，本条款长期有效；

        2.我方对用户提供的技术情报和资料亦承担保密义务。

二、主要技术参数