滚动接触疲劳失效(Rolling Contact Fatigue Failure)是齿轮较为常见的失效形式，在循环接触应力、齿面摩擦力以及润滑油的反复作用一段时间后，齿轮表面的表层内会产生微小的裂纹，随着传动继续裂纹会扩展、相互连接，直至形成小片脱落，在齿面留下凹坑或麻点。齿轮表面的接触疲劳破坏与齿面间的滑动、材料的硬度及润滑油的粘度等相关，在一定范围内对齿轮表面相对滑动速度越高、硬度越大，润滑油粘度数值越高，对齿轮抵抗疲劳破坏的性能越有利。在进行齿轮设计前，针对齿轮材料做高速滚动接触疲劳试验来研究各因素对材料疲劳寿命的影响，从而为实际设计时合理确定满足工况条件的较佳设计参数。
当前，国内外用于检测滚动接触疲劳性能的试验台的种类不少，大致有球盘式试验机、三点接触式试验机、球柱式试验机以及滚子接触式试验机等。其余类别接触方式均为点接触，与齿轮啮合时的线接触差别较大，一般用滚子(圆盘试样)接触式来模拟齿轮试验。但是目前国内外用于线接触的滚子疲劳磨损试验台，普遍有以下几个方面的问题：转速不高，普遍在5000r/min以下；加载不精确，传统的加挂砝码方式在高速运转时会产生误差，弹簧和杠杆组合方式在长时间运转后会产生误差。
本发明的目的在于提供一种能够大幅提高试样接触速度的高速滚动接触疲劳磨损试验台。
本发明提供的这种高速滚动接触疲劳磨损试验台，它包括试验平台、活动平台、加载构件、标准试样驱动组件和测试试样驱动组件；试验平台为阶梯式平台，包括高安装面和低安装面，低安装面上设有通孔和多个导向柱；活动平台置于低安装面上装配于导向柱外，活动平台能够沿导向柱上下移动；加载构件的加载端穿过通孔与活动平台连为一体，提供活动平台上下移动的动力；标准试样驱动组件安装于活动平台上，测试试样驱动组件安装于高安装面上，两驱动组件相向布置使两滚子试样上下对正。
在一个具体实施方式中，使所述标准试样驱动组件包括电机、转轴、安装座、轴承座和联轴器，安装座和轴承座分别设置于所述活动平台上，电机装配于安装座上，转轴装配于轴承座内，转轴与电机的输出轴之间通过联轴器连为一体。
在一个具体实施方式中，使所述测试试样驱动组件包括电机、转轴、安装座、轴承座和扭矩传感器，轴承座、扭矩传感器和安装座依次装配于高安装面上，电机装配于安装座上，转轴装配于轴承座内，扭矩传感器的一端通过联轴器与电机的输出轴连为一体、另一端通过联轴器与转轴连为一体。
为了便于调节试样的相对位置，在所述转轴的外端设有轴肩，轴肩外的转轴段上螺纹连接有限位螺母，滚子试样套于轴肩上通过限位螺母配合垫片锁紧限位；所述联轴器为梅花型联轴器。
为了避免试验过程中转轴温度过高，使所述轴承座包括中空的座体和座盖，座体的内腔与外部降温回路连通。
为了实现无极加载，使所述加载构件为液压缸，液压缸的活塞杆与所述活动平台装配为一体，液压缸的缸体内设有油压传感器。
为了提高试验效果，使本试验台还包括装配于试验平台上的喷油嘴和红外测温传感器，喷油嘴和红外测温传感器分别布置于两滚子试样对滚面的两侧。
在一个具体实施方式中，在所述试验平台的低安装面的中心位置处设有所述通孔，低安装面的四角分别设有阶梯孔；所述导向柱包括螺纹段和光杆段，螺纹段的外径小于光杆段的外径，导向柱有四个，四个导向柱关于通孔对称布置；导向柱以其螺纹段朝下穿过阶梯孔配合螺母与试验平台紧固。
作为优选，在所述活动平台上对应各所述导向柱位置处均嵌装有直线轴承，活动平台通过直线轴承与导向柱装配为一体。
本发明在使用时，首先将测试试样和标准试样分别安装于相应的驱动组件上，然后控制加载构件工作使活动平台上行，使两个试样接触，同时控制两试样相对滚动，进行滚子线接触的高速滚动接触疲劳磨损试验。试验过程中通过两个驱动组件分别驱动试样相对转动，能够大幅度的提高试样接触速度。
4—标准试验驱动组件，41—安装座，42—电机，43—轴承座，44—转轴，
如图1、图2所示，本实施例提供的这种高速滚动接触疲劳磨损试验台，它包括试验平台1、活动平台2、加载构件3、标准试样驱动组件4和测试试样驱动组件5。
试验平台1为Z型的阶梯式平台，包括左侧的低安装面11和右侧的高安装面12，低安装面11的中心位置处设有一个通孔，低安装面11的四角均设有阶梯孔，四个阶梯孔关于通孔对称设置；各阶梯孔内均设有导向柱6，导向柱的下部为螺纹段61，上部为光杆段62，螺纹段的外径小于光杆段的外径，导向柱以其下部螺纹段朝下穿过阶梯孔后配合相应的螺母与试验平台紧固。
活动平台2上对应四个导向柱位置处均设有穿透孔，孔内设有直线轴承C，各直线轴承套于相应的导向柱上，活动平台2的底端与穿过通孔A的加载构件3连为一体，通过加载构件工作使活动平台能够沿导向柱上下移动。通孔设置于中心位置处，四个导向柱关于通孔对称设置，装配时调节好五个安装位置的垂直度以保证试样加载时试验力的大小、方向准确。
加载构件3选用为液压缸，液压缸的活塞杆31与活动平台装配为一体，液压加载的方式能够实时精准的进行所加载荷的无极调节，同时在液压缸的缸体内设有油压传感器D，以便于实时反馈所施加负载的大小。加载构件3通过活塞杆的运动带动活动平台运动，从而实现标准试样驱动组件4的移动使两个滚子试件相互接触完成载荷的施加。
标准试样驱动组件4包括安装座41、电机42、轴承座43、转轴44和联轴器45。安装座41为L型座体，其水平段与活动平台通过螺钉连为一体，其竖直段用于安装电机42；轴承座43包括中空的座体和座盖，座体的内腔与外部降温回路连通，以降低试验过程中转轴的温度，座体安装于活动平台上，转轴44穿过轴承座，转轴的内端通过联轴器45与电机的输出轴相连，外端设有轴肩，轴肩外的转轴段外壁设有螺纹，标准试样套于轴肩上定位，并通过配套的螺母锁紧，锁紧时可通过增设垫片以调节标准试样在轴肩上的相对位置。
测试试样驱动组件5与标准试样驱动组件4的结构基本相同，区别在于，测试试样驱动组件5的转轴与电机的输出轴之间设置有扭矩传感器7，扭矩传感器9的一端通过联轴器与电机的输出轴连为一体、另一端通过联轴器与转轴连为一体。并在测试试样驱动组件5的轴承座外设有声发射传感器，可获得所需测试试样的声发射信号，通过计算机程序分析信号特点来实时监测试样磨损状态。其中电机选用为变频电机，联轴器选用为梅花型联轴器。
如图3所示，本实验台还在试验平台上设置了喷油嘴7和红外测温传感器8，喷油嘴和红外测温传感器分别布置于两滚子试样对滚面的两侧，喷油嘴在两试样接触运转时，从一侧喷出润滑油进行润滑，红外测温传感器照射两试样接触表面附近区域获得接触区温度。
本实施例在使用时通过一个计算机和一个PLC控制柜控制整个系统；并通过前置放大器和声发射数据采集卡将声发射传感器采集到的数据传送至主机，红外测温传感器采集到的数据直接传递至主机；将油压传感器测得数据通过压力变送器反馈至PLC后由计算机处理分析，扭矩传感器所测数据通过扭矩变送器反馈至PLC由计算机处理分析，计算机根据分析结果通过PLC控制变频电机和液压缸的动作；整个流程如图4所示。
相比目前已有设备，本发明有以下优点：试样实验运转速度可达10000r/min；加载方式可靠，不借助杠杆等其他中间结构，误差小，液压作动器施加的负载无级可调，且可长时间保持稳定，使试样的疲劳寿命随负载的波动产生的误差减小，最大负载可达3000N；可适应试样不同的尺寸及外形轮廓，满足不同试验的需求；声发射信号监测可做到在线监测试样磨损状态。
跌落试验台的操作规范跌落试验台配有高精度数显仪表控制高度。自动限位保护器，防止设备的人为破坏。
动力系统：采用同步电机，速度精确。
电动跌落，使用方便，加速度大。单臂双柱结构，电动升降电动复位，可用于棱，角，面测试，有利于改进、完善包装设计。
跌落试验台专门用于测试产品包装后受到坠落时所受损情况，及评估电器、电子组装件在搬运过程中，遭受落下时之耐冲击强度。
可对包装件的面、角、棱作自由跌落试验，配备数显高度显示仪及采用译码器进行高度跟踪，从而能地给出产品跌落高度，与预设跌落高度误差不超过2%或10mm。
本机采用单臂双柱结构，具有电动复位、电控跌落及电动升降装置，使用方便；独有的液压缓冲装置大大的提高了机器使用寿命、平稳性及安全性。
单臂设置，可方便地放置产品，跌落角度冲击面与底板平面角度误差小于等于50 。
跌落试验台的操作规范：
1﹑试验前确认事项：
确认机台是否接上符合要求之电源。
2﹑操作步聚：
打开电源开关，机台跌落臂自动复位，机身自动下降到300mm。
通过上升设定或下降设定来设定跌落高度，高度显示栏左边显示设定高度，右边显示实际跟踪高度。
把产品放到跌落臂的托盘中间，根据要求选择跌落角、面、或者棱。并用测试对角、边固定。
按启动键，机台会根据设定高度自动选择上升或下降，并到达设定高度。
中途需要重新调整高度，可按停止键，来停止机台上升或下降。
到达设定高度，可以按跌落，来跌落产品，但一定要看跌落的有效面积没有站人，一面伤到其它人。
跌落之后，可以按复位键来复位跌落臂。考虑到产品太重，不易搬得太高，可以通过下降设定来设定高度。按启动机台自动下降。
或者直接按下降键，使机台下降，但机台的运行到高度显示栏右边显示300mm才可。
警告
操作上升动作时,如欲下降,应先按下停止键停止机台,再按下降键,若直接按下降键机台下降,会造成动作错误损坏机器。
危险
如试样固定不牢固,会造成试验结果不准以及可能造成试样从试验台掉下,甚至伤及操作者。
测试过程所有人员尽可能的远离试验区。
标签: 跌落试验台 跌落试验台 跌落试验台的操作规范_跌落试验台 伴随着科学技术水平的不断发展，人们对汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性提出了越来越高的要求。汽车悬架系统的参数直接影响车辆的平顺性，而弹簧几乎是所有悬架系统动力性能的核心。由于橡胶材料本身具有重量轻、抗冲击和易吸收高频振动等优点，加上橡胶和金属粘接技术的提高，金属和橡胶组合起来形成的金属橡胶弹簧即橡胶衬套广泛应用于汽车悬架中的导向装置和支撑装置中，因此很有必要研究橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学规律的影响。这种衬套一般由1个或2个刚性套筒中间用橡胶体粘接填充。使用时外筒固定，内筒随车轮的运动产生相应变形，其变形响应特性直接影响到悬架的运动学、动力学性能。
图1 汽车橡胶衬套综合试验台
图2 试验台总体结构
图3 计算机测控系统硬件组成
449717568