[發明專利]高頻微動磨損測試裝置

無效

• 申請號: 201110279960.2
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102435518A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 任萬濱;馬松君;王鵬;馬曉明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.高頻微動磨損測試裝置，其特征在于該測試裝置包括電動振動臺、微動夾持機械結構、磨損機械結構、激光位移傳感器(10)和信號調理與采集電路，

電動振動臺用于提供測試微動磨損所需的微幅振動，所述微幅振動是指幅值為微米級、頻率小于2000Hz且大于10Hz的正弦振動；

電動振動臺的振動臺面(12)上固定連接有微動夾持機械結構，所述微動夾持機械結構用于夾持第一被測試樣(8)實現微幅振動，該微動夾持機械結構中包括預壓力結構和壓力傳感器(5)，所述預壓力結構用于給第一被測試樣(8)提供預壓緊力，所述壓力傳感器(5)用于測量該預壓緊力；

磨損機械結構與電動振動臺的臺體固定連接，用于提供與被測試樣產生摩擦的磨損結構，所述磨損機構的第二被測試樣(9)的上端面與第一被測試樣(8)的下端面緊密接觸，所述磨損機構內部還設置有摩擦力傳感器(3)，所述摩擦力傳感器(3)用于測量第二被測試樣(9)承受的摩擦力；

激光位移傳感器(10)與磨損機械結構固定連接，用于測量第一被測試樣(8)的位移；

壓力傳感器(5)輸出壓力信號給信號調理與采集電路，摩擦力傳感器(3)輸出摩擦力信號給信號調理與采集電路；

第一被測試樣(8)引出兩個電極，第二被測試樣(9)引出兩個電極，所述四個電極與信號調理與采集電路四個信號采集端連接，所述四個電極是用于測量兩個被測試樣之間的接觸電阻的四線制方法中的四個電極。

2.根據權利要求1所述的高頻微動磨損測試裝置，其特征在于，所述第一被測試樣在所述振動臺面(12)的帶動下做幅值為微米級、頻率小于2000Hz的正弦振動。

3.根據權利要求1所述的高頻微動磨損測試裝置，其特征在于，所述摩擦力傳感器(3)采用動態力傳感器，其量程是：拉力4.45N～壓力9.79N，頻率響應上限30kHz。

4.根據權利要求1所述的高頻微動磨損測試裝置，其特征在于，所述激光位移傳感器(10)的分辨率0.03μm，測量頻率20kHz。

5.根據權利要求1所述的高頻微動磨損測試裝置，其特征在于，所述的微動夾持機械結構還包括支撐板(1)、傳感器支撐架(4)，所述支撐板(1)的一端與電動振動臺的振動臺面(12)固定連接，所述支撐板(1)的另一端遠離所述電動振動臺的振動臺面(12)，并且與預壓力結構固定連接，所述預壓力結構包括試樣滑塊(7)、試樣夾持結構、彈簧和頂絲(6)，支撐板(1)的另一端與試樣滑塊(7)固定連接，傳感器支撐架(4)的下部固定在該試樣滑塊(7)上，所述試樣滑塊(7)的沿垂直方向的通孔，壓力傳感器(5)位于該通孔的正上方、并且其一端通過壓力調節螺栓(14)與傳感器支撐架(4)固定連接，該壓力傳感器(5)的另一端與頂絲(6)的一端固定連接，所述頂絲(6)的另一端嵌入試樣滑塊(7)的通孔內，并與位于該通孔內的彈簧的一端緊密接觸，該彈簧的另一端與試樣夾持結構的頂部緊密接觸，該試樣夾持結構的底部為夾持端，該夾持端位于試樣滑塊(7)的通孔的外側，并與第一被測試樣(8)固定連接，所述試樣夾持結構、彈簧和頂絲(6)能夠在試樣滑塊(7)的通孔內上下滑動。

6.根據權利要求5所述的高頻微動磨損測試裝置，其特征在于，所述壓力調節螺栓(14)用于調節第一被測試樣(8)與第二被測試樣(9)之間的壓力。

7.根據權利要求1所述的高頻微動磨損測試裝置，其特征在于，所述磨損機械結構還包括支撐角件(2)、試樣夾持器、角件支撐塊(11)和磨損機構支撐板(13)，所述磨損機構支撐板(13)的底部與電動振動臺的臺體固定連接，所述磨損機構支撐板(13)的頂部與角件支撐塊(11)的底部固定連接，所述角件支撐塊(11)的頂部與支撐角件(2)固定連接，所述支撐角件(2)的安裝平面與電動振動臺的振動臺面(12)相平行，所述支撐角件(2)上固定有激光位移傳感器(10)和試樣夾持器，所述試樣夾持器的一端為試樣夾持端，用于固定第二被測試樣(9)，所述試樣夾持器的另一端與摩擦力傳感器(3)固定的一端固定連接，該摩擦力傳感器(3)的另一端與支撐角件12固定連接。