1.一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:包括机架组件、液压加载机构、动力旋转机构、髋关节模拟试验机构和销盘模拟试验机构,所述液压加载机构安装在机架组件的上方,动力旋转机构安装在机架组件的下方,髋关节模拟试验机构或销盘模拟试验机构安装在液压加载机构和动力旋转机构之间,液压加载机构为髋关节模拟试验机构或销盘模拟试验机构的上半部分提供稳定的载荷,动力旋转机构带动髋关节模拟试验机构或销盘模拟试验机构的下半部分稳定转动;
所述液压加载机构包括液压缸体(1)、液压缸上盖(2)、液压缸下盖(3)、活塞(4)、活塞杆(5)、连接面板(6)、滑块套筒(7)和筒状滑块(8),所述液压缸体(1)竖直设置,液压缸上盖(2)固定在液压缸体(1)的上端,液压缸下盖(3)固定在液压缸体(1)的下端,所述连接面板(6)固定在液压缸下盖(3)上,滑块套筒(7)固定在连接面板(6)的底部,活塞(4)位于所述液压缸体(1)内,活塞杆(5)的一端连接活塞(4),另一端穿过液压缸下盖(3)连接在筒状滑块(8)上,筒状滑块(8)套装在所述滑块套筒(7)内部;所述筒状滑块(8)的底部还连接有伸长支座(9),髋关节模拟试验机构或销盘模拟试验机构的上半部分安装在所述伸长支座(9)上;
所述动力旋转机构包括旋转驱动电机(10)、主传动轴(11)、电机连接套(13)和第一联轴器(12),旋转驱动电机(10)通过电机连接套(13)固定在机架组件上,旋转驱动电机(10)通过第一联轴器(12)连接主传动轴(11);
所述髋关节模拟试验机构包括关节头试件(14)、试件座(15)、髋臼试件(16)、偏心轮(17)、摆轴(18)、试件连接螺柱(19)、可拆式固定销(20)、防转杆(21)和圆锥滚子轴承(22),髋关节模拟试验机构安装时关节头试件(14)通过试件连接螺柱(19)固定连接在液压加载机构的伸长支座(9)的底部,关节头试件(14)固定在试件连接螺柱(19)的底部;所述试件座(15)上端设置有圆柱槽,髋臼试件(16)安装在试件座(15)上的圆柱槽底面上,所述圆柱槽内盛有润滑液(23);试件座(15)通过摆轴(18)安装在偏心轮(17)上,所述偏心轮(17)固定安装在动力旋转机构的主传动轴(11)上;所述试件座(15)上设置有供可拆式固定销(20)插入和拔出的连接孔,可拆式固定销(20)的插入试件座(15)时试件座(15)和可拆式固定销(20)连接为一个整体,所述防转杆(21)固定在机架组件上且防转杆(21)安装在可拆式固定销(20)转动时的运动路径上;可拆式固定销(20)未插入试件座(15)时受旋转驱动电机(10)带动的主传动轴(11)转动时通过偏心轮(17)带动试件座(15)沿主传动轴(11)的轴心线转动,可拆式固定销(20)插入试件座(15)时受旋转驱动电机(10)带动的主传动轴(11)转动时通过偏心轮(17)带动试件座(15)和可拆式固定销(20)构成的整体转动,可拆式固定销(20)被防转杆(21)挡住无法绕主传动轴(11)的轴心线转动,试件座(15)改绕摆轴(18)的轴心线转动且可拆式固定销(20)在防转杆(21)与可拆式固定销(20)中心线所在的平面内做弧形摆动;
所述销盘模拟试验机构包括盘座(24)、试件盘(25)、夹具(27)、试件销(28)和夹块(26),销盘模拟试验机构安装时盘座(24)固定在动力旋转机构的主传动轴(11)上,夹具(27)固定在液压加载机构的伸长支座(9)的底部,夹具(27)通过夹件将试件销(28)装夹在夹具(27)上,试件盘(25)安装在所述盘座(24)上;
所述机架组件上还设置有水平驱动组件,所述水平驱动组件包括丝杆驱动电机(31)、梯形丝杆(32)、螺纹滑块(33)、水平滑轨(34)、导轨滑块(38)、轴承、丝杆安装座(35)、第二联轴器(37)和安装在立方形框架(29)顶部的两块支撑板(36),两块支撑板(36)安装在同一水平面上,两块支撑板(36)上各设置有一个丝杆安装座(35),所述丝杆驱动电机(31)通过第二联轴器(37)连接梯形丝杆(32),梯形丝杆(32)的两端分别通过轴承安装在两个丝杆安装座(35)上;所述螺纹滑块(33)套装在梯形丝杆(32)上且螺纹滑块(33)与连接面板(6)固定连接,导轨滑块(38)安装在所述连接面板(6)底部,连接面板(6)通过导轨滑块(38)安装在两条平行于梯形丝杆(32)且安装在两块支撑板(36)上的水平滑轨(34)且在丝杆驱动电机(31)带动下沿水平滑轨(34)直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述机架组件包括由铝型材构成的立方形框架(29)和中部安装板(30),所述中部安装板(30)均水平设置,中部安装板(30)通过螺栓固定在立方形框架(29)的中下部。
3.根据权利要求1所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述动力旋转机构还包括防尘板(39)、轴承套(40)和轴套(41),防尘板(39)设置在中部安装板(30)的上端,电机连接套(13)设置在中部安装板(30)的下端,中部安装板(30)上设置有圆孔,轴承套(40)穿过中部安装板(30)上的圆孔,轴承套(40)上端通过多个细牙六角头螺栓固定在防尘板(39)和电机连接套(13)之间,轴承套(40)的下端套装在电机连接套(13)内部;所述主传动轴(11)与轴承套(40)之间还设置有另外一对相互之间反向设置的圆锥滚子轴承(22),所述轴套(41)套装在圆锥滚子轴承(22)和联轴器(12)之间的主传动轴(11)上。
4.根据权利要求3所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述液压缸上盖(2)和活塞杆(5)之间还安装有轴用Yx型密封圈(42)和防尘圈(43),液压缸上盖(2)和活塞杆(5)之间通过轴用Yx型密封圈(42)密封并通过防尘圈(43)来防尘,所述液压缸上盖(2)和液压缸筒之间通过O型圈(44)密封。
5.根据权利要求4所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述可拆式固定销(20)的头部呈锥形,可拆式固定销(20)的尾部后端呈U型槽状,可拆式固定销(20)在安装时防转杆(21)刚好被夹在可拆式固定销(20)的尾部的U型槽内。
6.根据权利要求5所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述试件连接螺柱(19)的上端套装有螺纹套,试件连接螺柱(19)通过螺纹套安装在伸长支座(9)上与螺纹套相配合的螺纹槽内,试件连接螺柱(19)的下端直接通过螺纹固定在关节头试件(14)上;所述髋臼试件(16)通过3 6个内六角圆柱头螺钉内嵌式固定在试件座(15)的圆柱槽底~面上,摆轴(18)的上端与试件座(15)通过平键连接,摆轴(18)的下端通过一对相互之间反向设置的圆锥滚子轴承(22)固定在偏心轮(17)上;所述偏心轮(17)与主传动轴(11)通过平键连接,偏心轮(17)和主传动轴(11)开槽锥端紧定螺钉(47)固定在一起。
7.根据权利要求6所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述偏心轮(17)的倾斜角度为23度,所述偏心轮(17)上用于固定圆锥滚子轴承(22)的槽孔内还设置有防止圆锥滚子轴承(22)轴向窜动的圆螺母(45)和圆螺母用止动垫圈(46)。
8.根据权利要求7所述的一种多功能人工髋关节磨损试验机,其特征在于:所述盘座(24)的底部设有与主传动轴(11)上端相配合的安装槽,且主传动轴(11)的上端和盘座(24)底部的安装槽内设置有相互配合的平键槽,主传动轴(11)的上端和安装槽通过平键配合安装,安装槽的侧面还设置有贯穿整个盘座(24)底部安装槽的紧定螺栓孔,通过设置在紧定螺栓孔内的开槽锥端紧定螺钉(47)将盘座(24)和主传动轴(11)固定在一起。