[发明专利]封严涂层高速高温可磨耗试验机及实验方法

权利要求书

1.一种封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，包括轮盘、火焰加热装置、试样工装，所述轮盘的边缘部位设有模拟叶片，所述轮盘连接有主轴增速装置，所述试样工装连接有进给装置，所述试样工装的夹持端正对所述轮盘的边缘部位，所述火焰加热装置的火焰喷射端指向所述试样工装的夹持端。

2.根据权利要求1所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述轮盘的边缘部位与所述模拟叶片相对的一侧设有配重块。

3.根据权利要求2所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述模拟叶片和配重块通过销钉或镙钉安装到所述轮盘的边缘。

4.根据权利要求1所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述主轴增速装置包括安装在主驱动电机输出轴端的主动大带轮和安装在柔性主轴上的从动小带轮，所述柔性主轴的一端与所述轮盘连接，所述主动大带轮与从动小带轮之间通过皮带连接。

5.根据权利要求4所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述柔性主轴中间支承处安装有阻尼器。

6.根据权利要求1所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述进给装置包括由伺服电机和精密减速器驱动的滚珠丝杠精密平台和手摇导轨。

7.根据权利要求6所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述试样工装设有热电偶、红外测温仪、水冷却器、火焰挡板。

8.根据权利要求1所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述试样工装与所述进给装置之间设有压电测力仪。

9.根据权利要求1所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机，其特征在于，所述火焰加热装置为氧气－乙炔火焰燃烧装置或者丙烷、煤气、煤油、汽油与氧气混合燃烧装置。

10.一种权利要求1至9任一项所述的封严涂层高速高温可磨耗试验机进行封严材料磨耗试的方法，其特征在于，包括步骤：

将封严涂层试样+基板安装到试样工装上，调整涂层试样至适合的位置，并确定进给动作的原点；

操作控制软件，使得轮盘及模拟叶片升速至目标转速并保持；

操作火焰加热装置，使得试样温度达到目标温度，并保持；

操作控制软件，使得进给装置控制试样以设定的进给速率进行径向进给运动；

进给完成，关闭各设备，拆卸模拟叶片及试样，对其称重测量，并记录数据；

上述过程中包括以下试验参数制定：

由需要进行试验模拟的叶尖线速度，再根据轮盘-模拟叶片的直径，换算成轮盘主轴转速，即试验的目标转速；

由需要进行试验模拟的单次叶片-涂层刮削深度，再根据轮盘-主轴的转速及轮盘安装模拟叶片的数量得每秒钟刮削次数，单次刮削深度乘以每秒钟刮削次数换算成涂层试样进给的速率；

根据封严涂层使用温度，制定需试验的涂层试样加热温度。