[發明專利]一種模塊化摩擦磨損試驗機及其試驗方法

在審

• 申請號: 201910756640.8
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110308063A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 唐正強;土旗;趙一舟;惠佳博;賈通;李儼
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/02;G01N3/04;G01N17/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 胡緒東

1.一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：包括殼體、摩擦盤（28）、試樣夾持裝置、加載裝置、壓力傳感器（6）、無線扭矩傳感器（3）和步進電機（2），殼體左側安裝有加載裝置，加載裝置內端連接到試樣夾持裝置，殼體左側安裝有步進電機（2），步進電機（2）的電機軸通過無線扭矩傳感器（3）連接到傳動軸（4），傳動軸（4）軸向活動地連接摩擦盤（28）上盲孔內，摩擦盤（28）正對試樣夾持裝置，壓力傳感器（6）安裝在加載裝置和試樣夾持裝置處，摩擦盤（28）朝向試樣方向端面安裝有凸出的多個均布摩擦棒（7），殼體頂部、底部側面和底部中心分別設置有頂部接入孔（9）、側面接入孔（21）和余液收集孔（25），還包括溫度傳感器（19），溫度傳感器（19）安裝在試樣（10）上。

2.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：殼體包括對半割開的殼體一（22）和殼體二（27），殼體一（22）和殼體二（27）采用螺釘連接，殼體安裝在基座上。

3.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：試樣夾持裝置包括固定夾緊體（20）、兩活動夾緊體（11）和夾緊體旋鈕桿（12），兩活動夾緊體（11）通過其底部設置的燕尾槽連接到固定夾緊體（20）表面的燕尾導軌上，燕尾導軌中部設置凹槽，夾緊體旋鈕桿（12）位于凹槽內且螺旋連接兩活動夾緊體（11）。

4.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：加載裝置包括加載螺柱（18）、鎖緊螺母（17）和壓縮彈簧一（14），加載螺柱（18）內端可旋轉地抵靠在試樣夾持裝置上，外端螺旋連接殼體并穿出殼體后連接鎖緊螺母（17），壓縮彈簧一（14）套接在加載螺柱（18）上且兩端分別抵靠在殼體內側面和試樣夾持裝置上，殼體連接加載螺柱（18）處設置加載圓柱臺（29），加載圓柱臺（29）四側設置加強筋（30），加載螺柱（18）內端抵靠在止推軸承（31），止推軸承（31）抵靠在壓力傳感器（6）上。

5.根據權利要求4所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：試樣夾持裝置還連接有多個周向均布的微調機構，每個微調機構包括定位桿（13）、壓縮彈簧二（15）和微調螺母（16），定位桿（13）內端可旋轉地抵靠在試樣夾持裝置上，外端活動穿出殼體后連接微調螺母（16），壓縮彈簧二（15）套接在定位桿（13）上且兩端分別抵靠在殼體外側面和微調螺母（16）端面上。

6.根據權利要求4所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：加載螺柱（18）為中空結構，試樣夾持裝置中部設置有通孔，溫度傳感器（19）的電纜穿過加載螺柱（18）和試樣夾持裝置后安裝到試樣（10）上。

7.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：傳動軸（4）內端徑向中部設置有腰形孔，腰形孔插接有插銷（5），插銷（5）兩端插接在摩擦盤（28）上。

8.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：步進電機（2）固定連接在連接板（1）上，連接板（1）固定連接在殼體右側壁上。

9.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機，其特征在于：殼體為透明材質。

10.根據權利要求1所述的一種模塊化摩擦磨損試驗機的試驗方法，其特征在于：先檢查各個部位的零件是否完整，然后將試樣安裝在試樣夾持裝置上，安裝四根定位桿和加載螺柱，并在加載螺柱上安裝大彈簧，將整個試樣夾持裝置安裝在左邊的透明殼體一上，并用殼體一外部的鎖緊螺母進行預緊，再用微調機構中的微調螺母進行試樣正位，外部觀測調整使其垂直，然后將裝有壓力傳感器的摩擦盤通過裝有無線扭矩傳感器的傳動軸連接到步進電機的電機軸上，然后將電化學工作站的三電極測量系統的工作電極和輔助電極分別安裝在加載螺柱內端處和側面接入孔處，最后將殼體一和殼體二固定密封連接，并且將殼體裝在基座頂部，然后將基座通過固定孔固定到工作平臺上，進行試樣的摩擦磨損性能測試時，順時針旋轉加載螺桿，利用壓縮彈簧一和加載螺桿產生的推力推動試樣夾持裝置，使得試樣與摩擦棒間進行摩擦加載，壓力傳感器讀取加載力，實時控制加載大小，開啟步進電機，設定相應轉速，由無線扭矩傳感器實時測試摩擦力矩，進行鹽霧腐蝕磨損試驗時，將頂部接入孔安裝鹽霧霧化器，余液收集孔連接的旋鈕控制流出速度，殼體底部有設定深度的鹽霧液體，測量試樣和底部液體之間的電勢差。