高温腐蚀工况下滑动轴承摩擦磨损试验机设计

发布时间：2021-03-09 18:47

　　滑动轴承广泛应用于镀锌线沉没辊支撑中,包含轴套和衬套两个部分。轴套和衬套都处于高温、腐蚀以及受载的工况中。所以镀锌线沉没辊滑动轴承很容易因受到腐蚀磨损而失效,滑动轴承副材料的使用寿命决定了整个镀锌线的运行时间。为了保证镀锌生产线的长期运行,目前最理想的方法是选择合适的滑动轴承副材料进行配对。为了筛选出具有良好匹配性能的材料,设计开发了模拟高温锌液环境下滑动轴承副材料的摩擦磨损试验机。试验机分为驱动系统、加载系统和加热系统三部分。驱动系统驱动轴套试样旋转;加载系统驱动衬套式样对轴套试样垂直施加载荷;井式加热炉加热锌锭至480℃模拟锌池环境;解决了驱动系统和加载系统的对中和绝缘问题。在试验机加工前,借助ANSYS分析了试验机在试验条件下的稳定性,确保传感器采集的信号具有较高的参考值。 

【文章来源】：计量与测试技术. 2020,47(08)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

锌池内部工作部件示意图

自行设计的高温滑动轴承副材料腐蚀摩擦磨损试验机，如图2所示，其结构主要包括T型台、加热温控系统、加载系统、驱动系统、升降系统;所述T型槽平台19位于最下方，驱动电机1通过其配套的卧式安装支座安装到支撑角钢平面26上，带动式样轴套运转。所述加载系统采用液压缸进行载荷施加，并安装在角钢平面上。加载杆8连同加载轴承式样7将载荷垂直的施加到式样轴套式样6上。力传感器10安装在加载系统中，用来测量液压油缸12施加的载荷，扭矩传感器2安装在驱动系统中，通过联轴器分别与电机轴和过渡轴4相连接，用来测量式样轴套式样6与轴承式样7摩擦产生的扭矩。驱动系统与加载系统的支撑部分，都包括了角钢26、工字钢支架24，工字钢加强筋22，垫块21、底部连接角钢23。支撑角钢26平面通过高精度铣床加工，工字钢支架24通过电火花线切割加工出45°斜面。角钢26通过螺栓与工字钢支架24沿着45°斜面方向固定;所述工字钢支架24通过螺栓与垫块21固定。垫块21通过螺栓与T型台凹槽中的卡条用螺栓固定，从而实现整个支架的固定;卡条与垫块21利用T型槽壁面较高的直线度，并且加载系统和驱动系统所使用的支架以及垫块在宽度方向上总体尺寸精度和钻孔位置完全相同，所以，通过两个定位销定位，完全可以使加载系统中心轴线与驱动系统中心轴线实现对中，有效保证试验精度，具体尺寸和公差如图3所示。

考虑到便于拆装轴套和轴承试样，将试验用高温加热炉置于自制的可升降工作台面上，如图5所示。该升降台上半部分由四根角钢拼接并焊接而成。角钢下面通过焊接与空心钢管固定。空心钢管中穿过螺纹杆和底部垫块同样以焊接的方式固定。由于加热炉位置相对固定，不需要拆卸，所以高温加热炉和角钢可焊接为一体。在加热炉底部中心位置，放置有手摇式液压千斤顶。当液压千斤顶将加热炉上升或下降至合适高度时，利用螺母锁紧，固定工作台的高度，灵活方便，并且节约材料成本。2 仿真分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]钴基合金在液锌中的腐蚀磨损性能[J]. 曹晓明,马瑞娜,王岩,范永哲.  天津大学学报. 2008(12)

硕士论文
[1]热镀锌线沉没辊系统磨损失效分析[D]. 汪磊.安徽工业大学 2016
[2]热镀锌板沉没辊轴套材料腐蚀磨损机理的研究[D]. 张丽敏.河北工业大学 2006



本文编号：3073301