[發明專利]與發動機臺架試車考核等效的涂層摩擦磨損性能測試方法

有效

• 申請號: 201910631917.4
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110274840B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 楊凱;趙華玉;陶順衍;鐘興華;莊寅;倪金星;邵芳;丁傳賢;楊加勝
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種與發動機臺架試車考核等效的涂層摩擦磨損性能測試方法，其特征在于，采用涂層動環和靜環配對的面面接觸方式，用≥15MPa?m/s的高PV 值模擬動環和靜環的真實工況通過起停考核試驗方式來進行摩擦磨損試驗；具體包括如下步驟：

(1) 磨合摩擦試驗：正式起停考核試驗之前，首先進行動環涂層與靜環之間的磨合摩擦試驗，在磨合摩擦試驗過程中，動環轉速為1000～5000rpm，接觸壓強為0.2～1.0MPa，轉動慣量為0.1～0.5kg·cm·s²，動環涂層與靜環之間摩擦接觸時間2～6秒，重復磨合摩擦試驗次數3～5次；

（2）起停考核試驗：動環摩擦面沉積需要考核的涂層，動環與靜環之間先隔開一定的距離；動環高速旋轉，靜環保持靜止；而后軸向加載使動環與靜環接觸摩擦磨損，在1-10秒內致使動環停止，其中，軸向加載壓強P₁與動環外徑線速度V₁的乘積與發動機動密封短程臺架試車考核的實際工況PV值相當，即（1～1.2）P₁V₁=PV，試驗的轉動慣量為0.3～0.9kg·cm·s²，動環初始轉速和軸向加載力根據發動機動密封短程臺架試車考核的實際工況PV值以及動環直徑尺寸確定；

(3) 重復起停考核試驗若干次，考察涂層的摩擦磨損性能，為發動機臺架試車考核效果提供有效預判；

在所述步驟 (3)中，每次動環起停考核后，觀察動環涂層表面是否有開裂、剝落、鼓泡現象；若有開裂、剝落、鼓泡現象，則涂層失效；若無開裂、剝落、鼓泡現象，則繼續進行下一次起停考核試驗。

2.根據權利要求1所述的與發動機臺架試車考核等效的涂層摩擦磨損性能測試方法，其特征在于，步驟(3)中，若無開裂、剝落、鼓泡現象，則對涂層動環和靜環先進行冷卻，使其溫度恢復到室溫，接著作下一次起停考核試驗。

3.根據權利要求2所述的與發動機臺架試車考核等效的涂層摩擦磨損性能測試方法，其特征在于，步驟(3)中，對涂層動環和靜環進行冷卻采用自然放置冷卻到室溫或者采用風冷到室溫的方式。

4.根據權利要求1所述的與發動機臺架試車考核等效的涂層摩擦磨損性能測試方法，其特征在于，步驟(3)中，用1.5～2倍放大鏡觀察動環涂層表面是否有開裂、剝落、鼓泡現象。