【正文】 節(jié)。潤滑狀態(tài)為油浴潤滑根據(jù)對這臺試驗機的概述，可以建立它的總功能黑箱圖()。2 臥式浸油潤滑端磨試驗機的主要參數(shù)設計和方案論證本章介紹采用設計方法學的方法對摩擦磨損試驗機進行設計，建立了摩擦磨損試驗機的要求明細表、功能結構圖，確定最終設計方案。（4）摩擦溫度可測:在不同的運行條件和環(huán)境條件下，摩擦副之間的溫度是不相同的，而溫度對摩擦性能是有影響的。本課題的主要內容包括: 臥式浸油潤滑端磨試驗機機械部分、控制部分。在摩擦磨損試驗機上應用微型計算機微型計算機的價格低廉，操作簡單，性能穩(wěn)定，不僅可以取代以往的二次儀表對試驗機進行控制，而且還可以對測試參數(shù)進行自動采集和數(shù)據(jù)處理，因而能使試驗機的功能大大加強。以高性能的電機系統(tǒng)取代機械變速系統(tǒng)目前，高性能的電機系統(tǒng)己經比較成熟，調速比可以達到一比幾百、幾千甚至更高。該機可以在真空、不同氣體環(huán)境、加熱及冷卻等多種條件下測定材料的摩擦性能。測量的參數(shù)較多，除了測力和速度等參數(shù)外，還可以測量溫度和摩擦引起的震動頻率等。其最大滑動速度可達70m/s，可以測量高速狀態(tài)下的摩擦學參數(shù)。冷卻系統(tǒng)還不夠完善。近年來，西交大吳文忠、邢建東等人在Fisacher A的高溫氧化磨損試驗機的基礎上，研制的一臺高溫氧化三體磨損試驗機，該機的主要優(yōu)點是:摩擦學系統(tǒng)設計合理。該機即可嚴格控制溫度，一次3個試樣可減少重復試驗次數(shù)。耐高溫工件部位未設冷卻系統(tǒng)，影響設備精度。并在這些試驗機上研究了純鋁和純銅在室溫一400℃范圍內大氣氣氛下磨料磨損的特性。由于摩擦磨損現(xiàn)象十分復雜，摩擦磨損條件不同，試驗方法和裝置種類繁多，如何準確地獲取摩擦磨損過程中的參數(shù)變化成為一個十分重要的研究課題。(2)實踐性:摩擦學理論分析往往需要大量實驗研究成果的支持，用更是直接服務于各種生產實踐，因此，試驗測試技術的開發(fā)研究對摩擦學學科展和工程實際問題的解決具有非常重要的作用，是一基礎性工程。機器構件之間的相對運動和接觸作用是通過摩擦副來實現(xiàn)的，同時也在摩擦副兩表面之間產生摩擦、磨損滑等物理現(xiàn)象。摩擦學是研究在摩擦與磨損過程中相對運動表面之間相互作用、變化及其有關的與實踐的一門科學。據(jù)統(tǒng)計計，全世界約有1/2~1/3的能源以各種形式消耗在摩擦上，如果從摩擦學方面采取的措施，就可以大大節(jié)約能源消耗。臥式浸油潤滑端磨試驗機設計方案 摩擦學是一門年輕而又古老的學科，是“研究相互接觸、相對運動表面的科學、及相關的實踐”。磨損是機械零部件3種主要的失效形式之一，致的經濟損失是巨大的，大約有80%的機械零件由于各種磨損導致失效。摩擦磨損則是“兩個接觸表面之間的由于相對運動而發(fā)生的作用及物質運動的過程。機器中任何一個摩擦副故障(摩擦學失效)，都將導致機器相關部全部功能的失效。機械零件摩擦問題的解決有賴于實驗研究方法的進步及其測試技術的開發(fā)研究，也有賴于多學的交叉和融合。為了探索和驗證機械工程中摩擦磨損問題的機理以及有關影響因素，在摩擦學研究中開展摩擦磨損測試技術和數(shù)據(jù)分析研究具有非常重要的作用。80年代末德國的Fisaher A等人在總結前人對試驗機研究的基礎上，研制了一臺氣氛可控的高溫三體磨損試驗機。同時由于該機未考慮高溫氧化對磨損的影響，在該機上測定高溫氧化與磨損的交互作用時誤差較大。但其主要不足是:(l)試樣總在同一軌跡上反復磨損，磨屑潛入砂輪間隙，使砂輪研磨能力逐漸下降。氣氛可控，溫度可控。氣氛成分不能定量測定等。可以模擬高速列車制動。同時具有較為完善的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。北方交大為了研究機車柴油機缸套一活塞環(huán)材料的摩擦學性能研制一臺往復式銷一塊摩擦磨損試驗機，該試驗機可以在一定范圍內實行載荷、速度、潤滑脂的單因素控制，但該試驗機磨損量的測量采用的是不連續(xù)的稱重法。利用這種系統(tǒng)既可以實現(xiàn)轉動，也可以實現(xiàn)擺動和直線運動。改進測試手段提高穩(wěn)定性，提高測試精度提高試驗機的穩(wěn)定性，以使試驗結果具有更好的重復性和再現(xiàn)性。該試驗機可以達到的功能如下:（1）可實時動態(tài)采集摩擦力。本摩擦試驗機可實檢測溫度變化建立磨損量與溫度之間的函數(shù)關系，為設計和壽命預測提供實驗數(shù)據(jù)。本文設計的臥式浸油潤滑端磨試驗機的具體設計指標如下:l、載荷范圍:小于1000N。并且可以將這種復雜的總功能進行分解為如下的分功能:能量試件潤滑油控制信號摩擦副摩擦摩擦損耗，熱，噪聲振，、變形磨損的試件潤滑油損耗負載的信息轉速的信息摩擦力的信息磨損量的信息摩擦溫度的信息摩擦副擦摩 試驗機的功能分析輸入能量轉換成試件的旋轉運動。自動調節(jié)對偶試件的貼合。測量摩擦力。與現(xiàn)行立式浸油潤滑端磨試驗機的區(qū)別在通常情況下，臥式浸油潤滑端磨試驗機具有體積小，重量輕以及占地面積小等特點，但是隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對端磨試驗機的要求也越來越高。臥式浸油潤滑端磨試驗的體積小就使得其重量輕，從而節(jié)約原材料，降低制造成本。（2）負載控制范圍較大，線性好機器采用液壓系統(tǒng)加載，采用比例溢流閥控制負載壓力的變化。比例溢流閥線性變化好，因此可以較好的實現(xiàn)負載力的線性變化。不用時方便存放。臥式浸油潤滑端磨試驗機能夠和好的滿足這方面的需要。 總體結構布置形式1—電動機；2—帶輪；3—動試樣；4—靜試樣；5—測力傳感器；6—接觸開關；7—液壓缸摩擦試驗機的工作原理是首先主電動機驅動主軸旋轉,接著由預先指定壓力的液壓缸對摩擦元件作正向軸向加壓，利用液壓缸推動右側靜試樣軸向左運動,從而實現(xiàn)動試樣和靜試樣的相互摩擦,產生摩擦力矩。393 試驗機各組成部分的設計與校核為了使試樣在試驗后不經機械加工即可進入掃描電子顯微鏡的樣品室，同時也要使樣品盡可能的大，以便得到較高的線速度，環(huán)狀動試樣外徑選用28毫米，片狀下試樣外徑為40毫米。電動機轉速的選擇動試樣直徑為28毫米，~2m/s，所以動試樣軸的轉速為 所以選擇電動機的同步轉速為1500r/min，滿載轉速為1420r/min。其基準直徑又與相連接的電動機的型號有關。原始數(shù)據(jù)及設計內容設計V帶傳動時給定的原始數(shù)據(jù)為：傳遞的功率P，傳動比i，傳動位置要求及工作條件等。由《機械設計》中公式 （31） 式中：－計算功率功率，單位為kW P―傳遞的額定功率，單位為kW―工作情況系數(shù)，見《計息設計》中表86。 1）初選小帶輪的基準直徑 根據(jù)V帶截型，參考《機械設計》中表83及表87選取≥。對于普通V帶=25~30m/s。再根據(jù)來計算實際中心距。－考慮帶的長度不同時的影響系數(shù)，簡稱長度系數(shù)，查《機械設計》中表82。由《機械設計》中式（87） （37）并考慮離心力的不利影響時，單根V帶所需的預緊力為用帶入上式，并考慮包角對所需預緊力的影響，可將的計算式改為式中的各符號意義和單位同前。其結構采用腹板式。后者主要是指強度計算。而對于剛度要求高的軸和受力大的細長軸，還應該進行剛度計算，防止產生過大的線性變形。1 軸的材料的選擇軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。故采用碳鋼制造軸尤為廣泛。因此還不能按軸上的所受的具體載荷及其引起的應力來確定主軸的直徑。然后再按照主軸的裝配方案和定位要求，從處逐一確定各軸段的直徑的大小。前面已經通過設計計算，得到帶輪的大體尺寸，所以軸的長度也可大致確定了。軸上零件的安放順序如下：帶輪、軸承、軸承。一般來說，結構越簡單，工藝性越好。⑴先說軸上零件的軸向定位，就以此主軸為例，主要有軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋等，靠這些定位元件來保證的。另外，軸肩也不利于加工。對這種定位軸肩來說，有一個要求：軸肩的高度必須低于軸承內圈端面的高度，以便拆卸軸承。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設置的。有時，整個軸的軸向定位也可以靠軸承端蓋來實現(xiàn)。圓盤、帶輪都是用平鍵連接的。此時只做強度計算，以防止或檢驗斷裂和塑性變形。4 校核在進行軸的強度校核計算時，應根據(jù)軸的具體載荷和應力情況，采用相應的計算方法，并恰當?shù)倪x擇其許用應力。其作用點可以一律簡化，取為分布載荷的中點，作用在軸上的扭矩，一般從傳動件輪轂寬度的中點算起，通常把當作置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點與軸承的類型和布置方式有關。古只需畫出水平