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TE 103 開環(huán)2/3輥摩擦試驗機(jī)

設(shè)備介紹

TE 103 開環(huán)2（3）輥摩擦試驗機(jī)可用于研究高負(fù)載傳動接觸摩擦副和材料的滾動接觸疲勞。機(jī)器的正常運轉(zhuǎn)離不開齒輪、滾動軸承、凸輪隨動系統(tǒng)和行走輪驅(qū)動器等機(jī)器零件。高負(fù)荷下的純滾動或帶有滑動的滾動是這些用于傳遞動力或傳遞運動的零部件的一個共同特征。重負(fù)荷（高接觸壓力）引起接觸區(qū)彈性變形，這些摩擦副工作時，潤滑狀態(tài)多為彈性流體動壓潤滑。需要說明的是，齒輪、凸輪和軸承的性能取決于摩擦副的材料和高應(yīng)力下的潤滑劑性能。

在嚙合周期內(nèi)，齒輪以給定常數(shù)做滾動和滑動，該運動可用兩個半徑與節(jié)圓相同繞固定圓心以相同角速度的圓形輥子再現(xiàn)，這就是1965年 Merritt 開發(fā)用于模擬齒輪接觸狀態(tài)的雙輥試驗機(jī)的基礎(chǔ)。

對于齒輪接觸，以一個嚙合周期內(nèi)僅存的一個常熟的穩(wěn)態(tài)運動代替輪齒嚙合的周期性行為，要做到運動狀態(tài)的完全類似是不可能的。然而，這意味著如果忽略了瞬態(tài)效應(yīng)，至少可以逐一研究實際運動中情況。類似的情況存在于對凸輪/從動件的模擬，因為在一個凸輪循環(huán)周期內(nèi)，接觸點的滑滾速率為一范圍量。

對于齒輪接觸，以一個嚙合周期內(nèi)僅存的一個常熟的穩(wěn)態(tài)運動代替輪齒嚙合的周期性行為，要做到運動狀態(tài)的完全類似是不可能的。然而，這意味著如果忽略了瞬態(tài)效應(yīng)，至少可以逐一研究實際運動中情況。類似的情況存在于對凸輪/從動件的模擬，因為在一個凸輪循環(huán)周期內(nèi)，接觸點的滑滾速率為一范圍量。

由于動力的傳動受制于流體的牽引系數(shù)，用于牽引驅(qū)動的潤滑劑受到了越來越多的關(guān)注。礦物油基油品在高溫高壓接觸條件下，不再具備潤滑性能，而且不再具備化學(xué)穩(wěn)定性。因此，開發(fā)具有高粘壓特性和良好分子穩(wěn)定性的潤滑油相當(dāng)重要。

雙輥試驗機(jī)法為研究如此受控條件下的流體性能傳統(tǒng)方法。 在TE73中，背靠背的齒輪配置使得兩個滾軸可以不同的速度轉(zhuǎn)動，從而提供一系列滑移比例，獲得更多的牽引系數(shù)。在某一特殊滑移量下，牽引系數(shù)可達(dá)其**值，這也是流體的一項特性。TE103試驗機(jī)配置了一對驅(qū)動馬達(dá)和數(shù)字鎖死驅(qū)動器，可提供0-50%的有限滑移比。

在現(xiàn)代可變比齒輪系統(tǒng)中，實際情況變得更為復(fù)雜。該機(jī)構(gòu)的固有特性，在接觸區(qū)寬度與滾動方向垂直的方向上存在速度梯度。換句話說，接觸區(qū)也做旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)動效應(yīng)將改變牽引—滑動特性。高速與低速滑移區(qū)的明顯差別不復(fù)存在，取而代之的是，隨著滑移量的增加牽引力逐漸增加。

研究這種現(xiàn)象，在兩輥之間引入可繞其垂直軸旋轉(zhuǎn)第三個圓盤即可，這就是TE 73/S接觸軸適配件。

說明書: TE 103的滾環(huán)安裝在平行測試軸的末端。兩軸分別都分別配置有65kW交流電機(jī)，**轉(zhuǎn)速可達(dá)6000rpm，其中一根軸與電機(jī)之間連接，另一軸通過減速比為0.99:1的齒輪箱與電機(jī)連在一起。交流電機(jī)均有數(shù)字化鎖死矢量驅(qū)動器驅(qū)動，并由COMPEND 2000控制與數(shù)據(jù)采集軟件控制。

通過軟件設(shè)置主電機(jī)轉(zhuǎn)速（補(bǔ)償齒輪箱減速比）和滑移比，滑移率可從0% (純滾動) 變到 50%。每臺電機(jī)均帶有數(shù)字式反饋，以便控制速度。

下軸箱固定，上軸箱鉸接，可做橫向縱向運動，但配置的導(dǎo)向裝置可以保證輥子不再歪斜。施加在輥子上的靜壓力由帶有反饋控制的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供。通過杠桿，靜壓力傳遞給接觸區(qū)，其值由在線應(yīng)變載荷單元測得。另外，還有一個單獨的載荷傳感器單元固定在接觸區(qū)的橫向上用于測量牽引力。

上軸及其外殼與機(jī)器的其他部分是電絕緣的，這樣就可以在接觸區(qū)上施加一個小的電壓，根據(jù)電壓的變分，即可清晰給出金屬間相互作用的頻率。

出于安全考慮，所有轉(zhuǎn)動部件出全部安裝了防護(hù)裝置。通過COMPEND 2000軟件，在某些情況（如變載荷）下，可對參數(shù)設(shè)置報警水平。除非測試值超過報警水平，測試程序?qū)㈨槾螆?zhí)行，否則，執(zhí)行序列將跳轉(zhuǎn)。報警有兩種模式，一種是報警，另一種用于停機(jī)。

操作模式: 該試驗機(jī)可在多種模式下工作：:

兩輥試驗機(jī)，輥子直徑152mm三輥試驗機(jī)，輥子直徑60mm，第3輥夾在上下兩輥之間自由旋轉(zhuǎn)，下面的輥為被動輥，與上滾旋轉(zhuǎn)方向相反。

滑/滾/轉(zhuǎn)試驗機(jī)，配備TE 73/S接觸轉(zhuǎn)動適配件和120mm的輥子

滑/滾/轉(zhuǎn)試驗機(jī)， 直徑為60 mm，轉(zhuǎn)盤直徑為其他值152 mm 兩輥模式和TE 73/S 轉(zhuǎn)動模式已標(biāo)準(zhǔn)化。

附件: 測試輥子在鋁合金箱內(nèi)運轉(zhuǎn)，溫度可控，**可達(dá)120攝氏度。進(jìn)行浸入法潤滑和152mm輥子測試時，箱體內(nèi)可安裝冷卻板并引入循環(huán)冷卻流體。循環(huán)冷卻劑服務(wù)模塊可提供流體冷卻功能。

高速下的潤滑試驗需要配備泵和 TE 73/S旋轉(zhuǎn)適配件。 箱體內(nèi)有一系列的噴射口，便于供應(yīng)潤滑劑。獨立的循環(huán)流體服務(wù)模塊可以控制測試流體的溫度和流量，從而可在一定程度上控制輥子溫度。上輥的整體溫度由拖尾熱電偶測量。

控制與數(shù)據(jù)采集: TE 103 裝有COMPEND 2000電腦控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，相關(guān)的硬件為 SLIM 2000 串行接口模塊。

技術(shù)規(guī)格: