[發(fā)明專利]磨耗試驗(yàn)裝置及其方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010261317.2
• 申請(qǐng)日: 2010-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102374957A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔祥森;李淼;孫建平;謝建玲;王秀麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56;G01N3/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磨耗試驗(yàn)裝置及方法，用于測(cè)量包括塑料、橡膠、金屬和陶瓷的各種類型材料的摩擦磨損特性，特別是超高分子量聚乙烯的磨耗性能。更具體而言，本發(fā)明涉及砂漿磨耗試驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

材料的耐磨性能評(píng)價(jià)是依據(jù)一定的試驗(yàn)方法在一定的試驗(yàn)條件下測(cè)定的。因此，試驗(yàn)方法及儀器對(duì)材料的摩擦學(xué)性能測(cè)試的科學(xué)性以及如何體現(xiàn)材料摩擦學(xué)性能的系統(tǒng)性極為重要。我國(guó)評(píng)價(jià)塑料的耐磨性能標(biāo)準(zhǔn)有GB/T?3960-83“塑料滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)方法”，該標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定塑料及塑料基復(fù)合材料的滑動(dòng)摩擦磨損性能；GB/T?5478-2008“塑料滾動(dòng)磨損試驗(yàn)方法”，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO?932：1995“塑料——磨輪法耐磨損的測(cè)定”，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料滾動(dòng)磨損試驗(yàn)的方法，適用于測(cè)定塑料板、片材試樣滾動(dòng)磨損性能；GB/T20026-2005“橡膠和塑料軟管內(nèi)襯層耐磨性測(cè)定”，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用一定量的砂礫通過(guò)軟管來(lái)測(cè)定軟管內(nèi)襯層耐磨性的方法，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法適用于內(nèi)徑為20mm～50mm用于噴砂、噴丸以及類似操作的橡膠和塑料軟管，可用于比較不同型號(hào)軟管的耐磨性。

由于超高分子量聚乙烯具有極高的耐腐蝕、高耐磨、自潤(rùn)滑、不粘結(jié)、質(zhì)輕(其單位比重僅為鋼材重量的八分之一)等綜合性能，是輸送水質(zhì)流體、固體顆粒、粉體、漿體等介質(zhì)管材和襯里板材的理想材料，已在電廠、礦山及河道清淤等方面得到廣泛的應(yīng)用，主要用于洗煤廠的煤漿輸送、河道清淤等需要高耐磨材料的領(lǐng)域。在實(shí)際使用過(guò)程中，相比于上述耐磨性能檢測(cè)方法，用砂漿磨耗最接近于實(shí)際使用狀況，可直觀反映材料的耐磨性能。因此，須建立砂漿磨耗試驗(yàn)方法和儀器。目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有砂漿磨耗檢測(cè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只有QB/T?2668-2004“超高分子量聚乙烯管材”附錄B規(guī)定了砂漿磨損率試驗(yàn)方法，但該方法的設(shè)備設(shè)計(jì)中存在一些缺陷：1.未加冷卻水，沒(méi)考慮攪拌過(guò)程中砂漿溫度升高對(duì)超高分子量聚乙烯耐磨性的影響；2.因容器內(nèi)無(wú)擋板設(shè)計(jì)，從而使試驗(yàn)?zāi)p效率低，致使試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)；3.因其是單容器試驗(yàn)機(jī)，在做橫向?qū)Ρ然蚱叫性囼?yàn)時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差較大，數(shù)據(jù)的可信度降低。ISO?15527：2007“塑料-聚乙烯(超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯)模塑片材-要求和試驗(yàn)方法”附錄B“磨耗性能測(cè)定”也給出了一種砂漿磨耗測(cè)試方法，該方法較好的解決了QB/T?2668-2004“超高分子量聚乙烯管材”附錄B中砂漿磨損率試驗(yàn)方法中的缺陷，但I(xiàn)SO15527：2007沒(méi)有對(duì)所用設(shè)備的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述，實(shí)際設(shè)備設(shè)計(jì)、制造及使用中存在磨耗量小、不同樣品間難以平行對(duì)比等缺陷，還需進(jìn)一步完善。申請(qǐng)?zhí)?00910198478.9發(fā)明專利“一種超高分、子量聚乙烯耐磨性能的測(cè)試方法”給出了一種該類材料的測(cè)試方法。該方法并未給出較合理的耐磨設(shè)備設(shè)計(jì)方案，并且六個(gè)試樣在一個(gè)轉(zhuǎn)桶內(nèi)每個(gè)試樣僅以一個(gè)圓孔固定在試樣架上，在試樣高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)造成試樣的松動(dòng)從而影響磨耗測(cè)試性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種磨耗試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)效率低、數(shù)值偏差大、準(zhǔn)確度不高的缺陷，可以較好地用于測(cè)試塑料、橡膠、金屬和陶瓷的各種類型材料的摩擦磨損特性，特別是超高分子量聚乙烯的磨耗性能，可以較為準(zhǔn)確地反映實(shí)際使用過(guò)程中材料的耐磨特性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：

一種磨耗試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括電機(jī)5、傳動(dòng)系統(tǒng)、砂漿料筒1、轉(zhuǎn)動(dòng)軸8和外殼2。傳動(dòng)系統(tǒng)由主傳動(dòng)輪6、從傳動(dòng)輪7和連接件組成，主傳動(dòng)輪6固定于電機(jī)5的輸出軸9端，從傳動(dòng)輪7位于電機(jī)5的一側(cè)與主傳動(dòng)輪6在同一平面內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸8通過(guò)軸承12固定在外殼2上，其一端連接傳動(dòng)系統(tǒng)的從傳動(dòng)輪7，另一端伸入固定在外殼2上的砂漿料筒1內(nèi)部。電機(jī)5通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸8作同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

從傳動(dòng)輪7分成兩排對(duì)稱排列。

從傳動(dòng)輪7的數(shù)量為4～10，優(yōu)選6～8

連接件為皮帶或齒輪和鏈條。

砂漿料筒1包括筒體22、擋板18、進(jìn)水管3、回水管4、冷卻夾套20和測(cè)溫裝置19，冷卻夾套20置于筒體22外側(cè)，進(jìn)水管3位于砂漿料筒1的一側(cè)下方，回水管4位于砂漿料筒1的另一側(cè)上方，擋板18均勻設(shè)置在筒體22內(nèi)壁，測(cè)溫裝置19位于砂漿料筒1的底部。

擋板18形狀為三角形或直板形或斜角形或直角形或圓弧形。

擋板18數(shù)量為2～12，優(yōu)選4～8。