专利名称：用于摩擦磨损试验机的驱动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种用于摩擦磨损试验机的驱动机构。
技术背景 摩擦学是研究相对运动物体的表面相互作用机理的的边缘科学，所涉及的问题量 大面广，需要借助数学、物理、化学、冶金化工、机械工程及材料、液压技术、计算机技术等多 学科多领域的研究成果。 一般认为，人类一次能源大约1/3是消耗于摩擦损失，约有70% 的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。中国机械工程学会摩擦学分会上世纪末的全 国调查显示我国每年制造汽车消耗的钢材与制造汽车配件消耗的相比大致相等。根据美 国、英国、德国等国家的统计，与摩擦、磨损有关方面的花费大约占国民经济年生产总值的 2% 7%。我国的GDP只占世界的4X，却消耗了世界30X以上的钢材。同发达国家比较， 我国目前平均生产水平还较低。2003年国民经济的生产总值为11694亿元，如果摩擦、磨损 有关方面的花费按占国民经济年生产总值的5%计算，就损失584. 7亿元。 目前新材料、新工艺的研究，除传统的力学、理化等指标的测试考量外，摩擦磨损 性能的测试已逐渐广泛应用。现有的用于摩擦磨损的试验机的驱动机构往往采用液压驱动 或机械驱动，其效率不高。采用液压驱动的试验机对环境有污染，且能耗过高；采用机械驱 动的试验机不仅往复频率低行程短而且能耗高、体积大。
发明内容 本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于摩擦磨损 试验机的驱动机构的技术方案，该方案采用电磁感应原理，构建磁致驱动系统，功耗极低， 无任何污染，环保节能。 本方案是通过如下技术措施来实现的它包括导向轴、保持架、座架、感应线圈、弹 性元件、永磁铁，导向轴一端与座架固定连接，导向轴另一端上设置有固定装置，保持架的 一端可在导向轴上滑动，另一端与感应线圈固定连接，并伸入座架，座架内设置有永磁铁， 导向轴上与保持架连接的那端两侧分别安装有谐振点相同的弹性元件。该方案驱动机构采 用磁致驱动机构，利用电磁感应原理产生周期变化的电磁力作为激振力，调节电磁线圈供 电频率即可达到调节激振频率的目的。通过调节电流值可调节振动副值大小，从而得到不 同的位移。 在导向轴与保持架之间装有双衬型线形滚珠衬套，其动摩擦系数仅为0. 0006 0. 0012，且无间隙配合保证了良好的刚性接触，提高了系统的稳定性，在良好工作条件下延 长了其使用寿命。 为了将弹性元件限制在导向轴上，导向轴一端与座架固定连接，导向轴另一端上 设置有固定装置。所述固定装置包括顶盖，它与导向轴固定连接，顶盖外侧连接有上前支架 和下前支架。 为了使磁致驱动机构更好的发挥其作用，所述弹性元件为弹簧。[0009] 所述导向轴一侧可以设置有位移传感器，其与电子控制系统与数据采集系统电连 接。 本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该方案采用电磁感应原理，构 建磁致驱动机构，应用弹簧谐振频率点，实现往复运动，激振电流小，功耗低；利用高频弹簧 储能，实现能量重复利用，环保节能。

图1为本实用新型的结构图。 图2为图1的左视图。 图中，1为座架，2为感应线圈，3为保持架，4为弹簧，5为导向轴，6为弹簧，7为顶 盖，8为上前支架，9为下前支架，10为连接法兰，11为后盖，12为永磁铁，13为支座，14为双
衬型线形滚珠衬套。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，并结合其附图，对 本方案进行阐述。 通过附图可以看出，本方案的用于摩擦磨损试验机的驱动机构，它包括导向轴5、 保持架3、座架1、感应线圈2、弹簧4和6、永磁铁12。导向轴5 —端通过连接法兰10与座 架1固定连接，导向轴5另一端上设置有固定装置。保持架3的一端可在导向轴5上滑动， 另一端与感应线圈2固定连接，并伸入座架1。座架l由支座13和后盖11组成。座架l内 设置有永磁铁12，导向轴5上与保持架3连接的那端两侧分别安装有谐振点相同的弹簧4 和6。导向轴5与保持架3之间装有双衬型线形滚珠衬套14。固定装置包括顶盖7，它与导 向轴5固定连接，顶盖7外侧连接有上前支架8和下前支架9。
权利要求一种用于摩擦磨损试验机的驱动机构，其特征是包括导向轴(5)、保持架(3)、座架(1)、感应线圈(2)、弹性元件、永磁铁(12)，导向轴(5)一端与座架(1)固定连接，导向轴(5)另一端上设置有固定装置，保持架(3)的一端可在导向轴(5)上滑动，另一端与感应线圈(2)固定连接，并伸入座架(1)，座架(1)内设置有永磁铁(12)，导向轴(5)上与保持架(3)连接的那端两侧分别安装有谐振点相同的弹性元件。
2. 根据权利要求l所述的用于摩擦磨损试验机的驱动机构，其特征是所述导向轴(5) 与保持架(3)之间装有双衬型线形滚珠衬套(14)。
3. 根据权利要求1或2所述的用于摩擦磨损试验机的驱动机构，其特征是所述固定 装置包括顶盖(7)，它与导向轴(5)固定连接，顶盖(7)外侧连接有上前支架(8)和下前支 架(9)。
4. 根据权利要求3所述的用于摩擦磨损试验机的驱动机构，其特征是所述弹性元件 为弹簧。
5. 根据权利要求1或2所述的用于摩擦磨损试验机的驱动机构，其特征是所述导向 轴(5) —侧设置有位移传感器。
专利摘要本实用新型涉及的是一种用于摩擦磨损试验机的驱动机构，它包括导向轴、保持架、座架、感应线圈、弹性元件、永磁铁，导向轴一端与座架固定连接，导向轴另一端上设置有固定装置，保持架的一端可在导向轴上滑动，另一端与感应线圈固定连接，并伸入座架，座架内设置有永磁铁，导向轴上与保持架连接的那端两侧分别安装有谐振点相同的弹性元件。该方案驱动机构采用磁致驱动机构，利用电磁感应原理产生周期变化的电磁力作为激振力，调节电磁线圈供电频率即可达到调节激振频率的目的。通过调节电流值可调节振动副值大小，从而得到不同的位移。
文档编号G01N3/56GK201514362SQ20092002096
公开日2010年6月23日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者程俊, 肖华 申请人:济南益华摩擦学测试技术有限公司