[發明專利]基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810665255.8
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108593477A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 李金龍;董嘉;王立平
• 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: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒;趙世發

本發明公開了一種基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置及方法。所述的裝置包括：摩擦副，包括試樣輪和對磨輪，所述試樣輪上固定有待評估材料，所述對磨輪上固定有對磨材料，所述試樣輪和對磨輪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；潤滑機構，至少用于對摩擦副接觸區域的潤滑磨耗條件進行調節；以及驅動機構，至少用于分別獨立驅動所述試樣輪和對磨輪。本發明提供的基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置，通過改變負載、對磨材料及固體和/或液體潤滑，更全面地模擬多種工況下對磨耗性能的評估，且成本低廉，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明特別涉及一種基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置及方法，屬于磨耗檢測技術領域。

背景技術

當前對于材料磨損性能評價主要分為兩類：實驗室研究和實況運行研究。實況運行測試所得數據準確、貼合實際，但是一般測試耗資大、效率低。目前實驗室研究主要以實驗室磨損試驗機測試為依托，但其測試工況單一，而材料部件使用時對磨材料、環境因素及行駛運動狀態等客觀條件復雜多變，材料耐磨損性能評估及使用壽命預測與材料部件客觀、真實運行工況下的差距較大，同時，也很難真實評估上述運動部件在實際工作狀態下的磨耗行為和磨損機制。

發明內容

本發明的要目的在于提供一種基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置及方法，以克服現有技術的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置，其包括：

摩擦副，包括試樣輪和對磨輪，所述試樣輪上固定有待評估材料，所述對磨輪上固定有對磨材料，所述試樣輪和對磨輪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；

潤滑機構，至少用于對摩擦副接觸區域的潤滑磨耗條件進行調節；以及

驅動機構，至少用于分別獨立驅動所述試樣輪和對磨輪。

本發明實施例還提供了一種基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的方法，其包括：

提供所述基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置，

將將待評估材料、對磨材料分別固定在試樣輪、對磨輪上；以及

使試樣輪和對磨輪分別以一定的轉速獨立轉動，通過調整對磨輪和試樣輪的運動狀態，從而實現不同運動狀態下材料磨耗行為的量化評估。

與現有技術相比，本發明提供的一種基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置結構簡單，有助于準確評估運動部件在多種實際工作狀態下的磨耗行為和磨損機制，通過改變負載、對磨材料及固體和/或液體潤滑，更全面地模擬多種工況下對磨耗性能的評估，且成本低廉，具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明一典型實施案例中基于摩擦輪副多種工況評估材料磨耗行為的裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例1中在水潤滑條件下，縱向滑動與滾動比率(LSRR)與橡膠體積磨損量的關系圖；

圖3a是本發明實施例1中水潤滑及滑滾聯合工況下胎面膠磨損后的表面形貌圖，滑滾比為0.001(滾動比率為76/38)；

圖3b是本發明實施例1中水潤滑及滑滾聯合工況下胎面膠磨損后的表面形貌圖，滑滾比為0.274(滾動比率為76/50)；

圖3c是本發明實施例1中水潤滑及滑滾聯合工況下胎面膠磨損后的表面形貌圖，滑滾比為0.594(滾動比率為76/70)；