[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

本發明公開了一種模塊化摩擦磨損試驗機及其試驗方法，包括殼體、摩擦盤、試樣夾持裝置、加載裝置、壓力傳感器、無線扭矩傳感器和步進電機，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，步進電機的電機軸通過無線扭矩傳感器連接到傳動軸，傳動軸活動地連接摩擦盤上盲孔內，摩擦盤正對試樣夾持裝置，壓力傳感器安裝在傳動軸內端并抵靠在盲孔內，摩擦盤端面安裝有凸出的多個均布摩擦棒，殼體頂部、底部側面和底部中心分別設置有頂部接入孔、側面接入孔和余液收集孔，還包括安裝在試樣上的溫度傳感器。本發明操作方便，拆裝簡單，載荷平穩，功能多樣化，模塊化設計，適應多種條件下的摩擦腐蝕磨損試驗，應用范圍廣泛。

技術領域

本發明涉及一種模塊化摩擦磨損試驗機及其試驗方法，屬于摩擦磨損試驗機技術領域。

背景技術

摩擦磨損是指兩接觸面在相對運動時發生的物理化學現象，其具體可拓展至鹽霧腐蝕磨損，液體浸蝕磨損，間浸工況磨損等。在這些情況下的摩擦運動具有隱蔽性和測量的不確定性，其危害在生產中顯而易見，摩擦磨損會引起材料接觸表面破壞，產生裂紋，甚至導致整個系統的失效。相關研究機構的研究表明，全世界每年大約有四分之一的能源消耗在摩擦磨損及其附帶作用上，導致國民經濟的大量浪費，有五分之四的運動副失效是由于摩擦磨損。為了更好的研究摩擦磨損的內部機理和規律，模塊化摩擦磨損試驗機的發明顯得尤為重要。摩擦磨損試驗的研究可以揭示摩擦磨損現象本質，并且能較為真實地模擬實際工況，獲取最為有效的實驗數據，進而采取實際有效的措施來減緩甚至消除磨損，對于研究摩擦磨損現象具有重大意義。

現在的摩擦磨損試驗機多為整體式設備，內部零件不容易進行拆卸清洗，在試驗時容易有不規則方向的振動干擾對結果造成影響，對實驗準確性造成不利影響，而且使用功能單一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種模塊化摩擦磨損試驗機及其試驗方法，以解決上述現有技術中存在的問題。

本發明采取的技術方案為：一種模塊化摩擦磨損試驗機，包括殼體、摩擦盤、試樣夾持裝置、加載裝置、壓力傳感器、無線扭矩傳感器和步進電機，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，步進電機的電機軸通過無線扭矩傳感器連接到傳動軸，傳動軸軸向活動地連接摩擦盤上盲孔內，摩擦盤正對試樣夾持裝置，壓力傳感器安裝在傳動軸內端并抵靠在盲孔內，摩擦盤朝向試樣方向端面安裝有凸出的多個均布摩擦棒，殼體頂部、底部側面和底部中心分別設置有頂部接入孔、側面接入孔和余液收集孔，還包括溫度傳感器，溫度傳感器安裝在試樣上。

優選的，上述殼體包括對半割開的殼體一和殼體二，殼體一和殼體二采用螺釘連接，殼體安裝在基座上。

優選的，上述試樣夾持裝置包括固定夾緊體、活動夾緊體和夾緊體旋鈕桿，補充具體夾緊原理，以及各個部件間具體連接關系和如何動作才能鎖緊。

優選的，上述加載裝置包括加載螺柱、鎖緊螺母和壓縮彈簧一，加載螺柱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，壓縮彈簧一套接在加載螺柱上且兩端分別抵靠在殼體內側面和試樣夾持裝置上，殼體連接加載螺柱處設置加載圓柱臺，加載圓柱臺四側設置加強筋，加載螺柱內端抵靠在止推軸承，止推軸承抵靠在壓力傳感器上。

優選的，上述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、壓縮彈簧二和微調螺母，定位桿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，壓縮彈簧二套接在定位桿上且兩端分別抵靠在殼體外側面和微調螺母端面上。

優選的，上述加載螺柱為中空結構，試樣夾持裝置中部設置有通孔，溫度傳感器的電纜穿過加載螺柱和試樣夾持裝置后安裝到試樣上。

優選的，上述傳動軸內端徑向中部設置有腰形孔，腰形孔插接有插銷，插銷兩端插接在摩擦盤上。

優選的，上述步進電機固定連接在連接板上，連接板固定連接在殼體右側壁上。