[實用新型]一種變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220475049.2
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN217111901U
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔玉紅;李仁杰;徐嘉慶
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/02
• 代理公司: 北京嘉途睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11793
• 代理人: 彭成

本發(fā)明提供一種變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置，包括支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)下方的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上方的試驗臺，其特征在于：所述試驗臺由磨損試驗臺以及對照試驗臺組成，所述磨損試驗臺為磨損試驗組，在所述磨損試驗臺的上方設(shè)置有磨損組件，所述對照試驗臺為暴露對照組，其上僅設(shè)置有剛/柔性材料，所述對照試驗臺的上方并未設(shè)置有磨損組件，所述磨損組件可以在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的驅(qū)動下相對所述磨損試驗臺上設(shè)置的剛/柔性材料旋轉(zhuǎn)；本發(fā)明還可以通過裝置整體傾斜一定的角度來模擬不同重力場模擬月球或火星重力環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空航天領(lǐng)域，具體地涉及一種變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置。

背景技術(shù)

月球表面覆蓋著一層長期環(huán)境作用而形成的、由巖石碎屑、粉末、角礫、撞擊玻璃熔融物質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)松散的混合物，即月壤。月壤顆粒直徑以小于1mm為主，絕大部分顆粒直徑在30μm～1mm，其中約10％～20％的顆粒直徑小于20μm，這部分月壤稱為月塵。月塵具有極細小、形狀不規(guī)則、棱角尖銳、易帶電飄浮等特性，導(dǎo)致月塵具有高磨損性和強粘附性，易粘附于各種接觸物體表面且難以清除，從而給航天員健康和生命安全、航天器可靠性和安全性均造成了極大威脅，對航天服磨損尤為嚴(yán)重。

申請?zhí)枮镃N 201911384535.2的申請公開了一種自帶真空室的便攜式粉塵磨損測試裝置，其能夠進行剛性-剛性、剛性-柔性、柔性-柔性等不同物理特性的材料間的填料磨損測試，可以接真空泵模擬真空環(huán)境進行磨損測試。但其需要外接真空泵等設(shè)備，無法進行太空暴露實驗。同時其僅有一個磨損測試平臺，試驗效率較低，無法同時進行多組對照試驗。

本發(fā)明涉及一種變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置，是一種輕型的空間灰塵磨損測試裝置，柔性織物材料的磨損試驗裝置由加載裝置、磨損裝置、控制裝置、空間重力模擬裝置組成，可以測量在不同的環(huán)境下月塵顆粒對宇航服織物的磨損情況。相比于傳統(tǒng)的磨損裝置，該裝置的質(zhì)量更輕，并實現(xiàn)了多平臺磨損，試驗效率更高，并通過裝置整體傾斜一定的角度來模擬不同重力場。

發(fā)明內(nèi)容

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置，包括支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)下方的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上方的試驗臺，其特征在于：所述試驗臺由磨損試驗臺以及對照試驗臺組成，所述磨損試驗臺為磨損試驗組，在所述磨損試驗臺的上方設(shè)置有磨損組件，所述對照試驗臺為暴露對照組，其上僅設(shè)置有剛/柔性材料，所述對照試驗臺的上方并未設(shè)置有磨損組件，所述磨損組件可以在所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的驅(qū)動下相對所述磨損試驗臺上設(shè)置的剛/柔性材料旋轉(zhuǎn)。

進一步的，所述磨損試驗臺中心位置設(shè)置有通孔，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的輸出軸穿過所述通孔與所述磨損組件可拆卸傳動連接，以驅(qū)動所述磨損組件轉(zhuǎn)動。

進一步的，所述剛/柔性材料固定設(shè)置在所述磨損試驗臺上，在所述剛/柔性材料的相對應(yīng)所述通孔的位置設(shè)置有穿孔，所述剛/柔性材料設(shè)置在所述磨損試驗臺與所述磨損組件之間。

進一步的，所述磨損組件為砂輪，所述砂輪為平形砂輪且所述砂輪的轉(zhuǎn)軸垂直于地面設(shè)置。

進一步的，所述變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置還包括試驗罩，所述試驗罩為透明材質(zhì)。

進一步的，所述變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置可以整體置于真空罐內(nèi)。

進一步的，粉塵設(shè)置在所述磨損組件與所述剛/柔性材料之間。

進一步的，所述支撐結(jié)構(gòu)通過支腿支撐，所述支腿上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐平臺可以沿著所述轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動，以使所述支撐平臺與水平面成夾角d。

進一步的，所述變重力剛/柔性材料的粉塵多平臺磨損試驗裝置還包括加載裝置，所述加載裝置設(shè)置在所述試驗臺上方并可以對所述磨損組件進行壓力加載。