[發(fā)明專利]輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810577138.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108760551A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 李金龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒;趙世發(fā)

1.一種輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于包括：

摩擦副，包括試樣輪和對磨盤，所述試樣輪上固定有待評估材料，所述對磨盤上固定有對磨材料，所述試樣輪和對磨盤通過所述待評估材料和對磨材料之間的摩擦作用相配合；

負荷機構，至少用于對所述摩擦副施加不同的載荷；

角度調節(jié)機構，至少用于調節(jié)所述摩擦副的摩擦角度；

驅動機構，至少用于分別獨立驅動試樣輪和對磨盤。

2.根據(jù)權利要求1所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于：所述試樣輪和對磨盤的直徑相同或不同，所述試樣輪的輪軸與對磨盤的輪軸相互垂直；優(yōu)選的，所述試樣輪的輪軸水平設置；和/或，所述對磨盤的一側盤面設置有凹槽，所述對磨材料被容置于所述凹槽內；優(yōu)選的，所述凹槽為環(huán)狀凹槽。

3.根據(jù)權利要求1所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于：所述驅動機構包括第一驅動機構和第二驅動機構，所述第一驅動機構和第二驅動機構分別與試驗輪、對磨盤傳動連接；優(yōu)選的，所述的裝置還包括調速機構，所述調速機構至少用以調節(jié)試樣輪和/或試樣輪的轉速；優(yōu)選的，所述第一驅動機構和第二驅動機構均包括電機，所述調速機構包括與電機配合的電機調速器。

4.根據(jù)權利要求1所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于：所述角度調節(jié)機構包括角度調節(jié)軌道，至少所述試樣輪能夠沿所述角度調節(jié)軌道移動，以在所述試樣輪和對磨盤之間形成不同的摩擦角度；優(yōu)選的，所述角度調節(jié)軌道為沿所述對磨盤邊緣設置的弧形軌道；優(yōu)選的，所述角度調節(jié)軌道的角度調節(jié)范圍為0-180°；優(yōu)選的，所述角度調節(jié)機構還包括支撐架，所述支撐架的一端與所述試樣輪連接，另一端與所述角度調節(jié)軌道連接；優(yōu)選的，所述裝置還包括角度固定機構，所述角度固定機構與所述支撐架連接。

5.根據(jù)權利要求1所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于：所述負荷機構包括液壓加載機構，所述液壓加載機構包括液壓托盤和液壓機構，所述液壓機構與液壓拖盤連接，所述液壓托盤設置于所述對磨盤下方；優(yōu)選的，所述液壓托盤與對磨盤之間還設置有壓力傳感器。

6.根據(jù)權利要求1所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于還包括：集料機構，其至少用以收集從摩擦副中排出的磨屑和/或廢料；優(yōu)選的，所述集料機構包括清掃機構，所述清掃機構包括磨屑刷固定架以及可拆卸連接于所述磨屑刷固定架一端的磨屑刷；優(yōu)選的，所述磨屑刷固定架與磨屑刷以磁力結合的方式連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于包括：機架箱體，所述負荷機構、角度調節(jié)機構、驅動機構、清掃機構均安裝于所述機架箱體上。

8.根據(jù)權利要求1所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于包括：中控系統(tǒng)機構，所述中控系統(tǒng)機構分別與所述負荷機構、驅動機構連接，并至少用以控制所述負荷機構、驅動機構的工作狀態(tài)。

9.根據(jù)權利要求8所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，其特征在于：所述中控系統(tǒng)機構還包括測速機構，所述測速機構至少用以測量所述試樣輪和/或對磨盤的轉速；優(yōu)選的，所述測速機構包括用以測定所述試樣輪和/或對磨盤的轉動圈數(shù)的計數(shù)機構；優(yōu)選的，所述計數(shù)機構包括電子計數(shù)器。

10.一種基于輪盤式摩擦副模擬不同工況評估材料磨耗行為的方法，其特征在于包括：

提供權利要求1-9中任一項所述的輪盤式摩擦副評估材料磨耗行為的裝置，

將待評估材料、對磨材料分別固定在試樣輪、對磨盤上；以及

使試樣輪和對磨盤分別獨立的以一定的轉速轉動，通過調整試樣輪和對磨盤的運動狀態(tài)，從而實現(xiàn)不同工況條件下材料磨耗行為的評估；

優(yōu)選的，所述的方法包括：以澆筑、噴涂或黏附中的任意一種方式將對磨材料固定于對磨盤一側的凹槽內；

優(yōu)選的，所述的方法還包括：通過負荷機構對摩擦副施加不同的載荷；

優(yōu)選的，所述的方法還包括：通過調速機構對調整對磨盤和/或試樣輪的轉速；

優(yōu)選的，所述的方法還包括：通過角度調節(jié)機構改變試樣輪和對磨盤之間的摩擦角度；

優(yōu)選的，所述的方法還包括：在試樣輪和對磨盤轉動之前或者在試樣輪和對磨盤轉動的過程中，向摩擦副接觸區(qū)域添加或不添加固體和/或液體，從而實現(xiàn)干濕磨耗條件的變換；

優(yōu)選的，所述的方法還包括：在摩擦結束后收集摩擦副輸出的磨屑和/或廢液，并清理試樣輪、對磨盤上的磨屑，再對磨屑和待評估材料表面的磨痕進行后續(xù)的分析和評價。