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原文传递一种多模式摩擦磨损试验装置及方法

专利名称：	一种多模式摩擦磨损试验装置及方法
摘要：	本发明属于机械工程的摩擦学技术领域，具体涉及一种多模式摩擦磨损试验装置及方法，解决了现有技术中摩擦磨损试验装置功能局限，操作复杂的问题。本发明的技术方案是：将球试样/滚动试样夹持在夹具上，用平面试样夹具夹持平面试样；通过升降台控制平面试样上下移动，使球试样/滚动试样与平面试样接触；电机带动球试样/滚动试样以设定的参数进行上下往复运动，并对平面试样进行往复冲击/滑动/滚动试验、两模式复合试验、三模式复合试验。三维力传感器测出平面试样夹具所承受的力，分析得出摩擦系数‑循环次数曲线。本发明能进行刚度可调节的冲击、滑动、滚动多模式摩擦磨损试验，操作简单，节约试验成本，适用于复合摩擦的研究。
专利类型：	发明专利
申请人：	西南交通大学
发明人：	莫继良;孙瑞雪;王好平;段文军;章龙管;李贞;范志勇;周仲荣
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN201911421084.5
公开号：	CN111157442A
代理机构：	成都智言知识产权代理有限公司
代理人：	濮云杉
分类号：	G01N19/02;G01N3/56;G01N3/04;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N19;G01N3;G01N19/02;G01N3/56;G01N3/04;G01N3/02
申请人地址：	610038 四川省成都市二环路北一段111号
主权项：	1.一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于：包括机架(1)和底座(2)，所述机架(1)的上部设置有驱动装置和传动装置，所述传动装置连接有弹簧片(10)，所述弹簧片(10)连接有弹簧刚度调节器(17)，弹簧片(10)的下端连接有夹具连接器(11)，所述夹具连接器(11)上连接有球形试样夹具(111)或滚动试样夹具(112)，所述滚动试样夹具(112)连接有滚动试样(114)，所述滚动试样(114)的两侧设置有渐增圆弧凸起(115)，所述滚动试样夹具(112)上设置有圆弧凸起(116)，所述圆弧凸起(116)与渐增圆弧凸起(115)的最大外缘处相切，所述底座(2)上设置有升降台(14)，所述升降台(14)上设置有平面试样机构(12)，升降台(14)与平面试样机构(12)之间设置有三维力传感器(13)，所述平面试样机构(12)与夹具连接器(11)的位置对应，所述平面试样机构(12)包括螺杆滑动台(121)，所述螺杆滑动台(121)上设置有平面试样夹具(125)和角度定位板(126)，所述平面试样夹具(125)用于夹持平面试样(124)，所述平面试样夹具(125)一端与螺杆滑动台(121)铰接连接，另一端与角度定位板(126)活动连接。 2.如权利要求1所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述夹具连接器(11)与球形试样夹具(111)和滚动试样夹具(112)螺纹连接。 3.如权利要求1所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述角度定位板(126)的形状为圆弧形，角度定位板(126)的中部设置有弧形槽，所述弧形槽滑动连接有定位块(128)，所述定位块(128)与平面试样夹具(125)铰接连接，所述螺杆滑动台(121)上设置有角度调节螺杆(127)，所述角度调节螺杆(127)与螺杆滑动台(121)滑动连接，所述定位块(128)与角度调节螺杆(127)滑动连接。 4.如权利要求3所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述角度定位板(126)上设置有刻度。 5.如权利要求1所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述传动装置包括依次连接的联轴器(4)、传动轴、偏心盘(6)、关节轴承(7)和冲击轴(8)，所述传动轴与偏心盘(6)的中心连接，偏心盘(6)的边缘与关节轴承(7)的上端连接，关节轴承(7)的下端与冲击轴(8)的上端连接，所述冲击轴(8)的下端与弹簧片(10)连接。 6.如权利要求1所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述底座(2)上设置工作台(16)，所述工作台(16)上设置有调节板(15)和T形槽(161)，所述调节板(15)上设置有条形孔(151)，所述条形孔(151)与T形槽(161)互相垂直，所述条形孔(151)中设置有T型螺栓，T型螺栓的下部位于T形槽(161)中，所述升降台(14)与调节板(15)固定连接。 7.如权利要求1所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述弹簧刚度调节器(17)包括支撑块(172)，所述支撑块(172)中设置有旋转块(173)，所述旋转块(173)与支撑块(172)转动连接，所述旋转块(173)的上端固定连接有螺纹杆(171)，所述旋转块(173)的下端固定连接有手柄(174)。 8.如权利要求7所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述支撑块(172)为磁性材料。 9.如权利要求1所述的一种多模式摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述圆弧凸起(116)与滚动试样夹具(112)滑动连接，所述圆弧凸起(116)与滚动试样夹具(112)之间设置有伸缩装置。 10.采用权利要求1所述装置进行的多模式摩擦磨损试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤[1]将球形试样夹具(111)或者滚动试样夹具(112)安装在夹具连接器(11)上，并在球形试样夹具(111)上安装球形试样(113)或者滚动试样夹具(112)上安装滚动试样(114)，在平面试样夹具(125)上安装平面试样(124)；步骤[2]调节弹簧刚度调节器(17)改变弹簧片(10)的刚度，调节调节平面试样(124)的角度；步骤[3]调节升降台(14)的水平位置，通过升降台(14)调节平面试样夹具(125)的竖直位置，使球形试样(113)或滚动试样(114)与平面试样(124)在合适位置接触；步骤[4]驱动装置通过传动装置带动球形试样(113)或者滚动试样(114)以设定的参数进行上下往复运动；步骤[5]三维力传感器(13)测出平面试样(124)所承受的力，并送至数据采集控制系统，分析得出摩擦系数-循环次数曲线。
所属类别：	发明专利