[实用新型]一种低速轻载电化学摩擦试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种摩擦学设备，尤其是涉及电化学摩擦学的设备，具体为一种低速轻载电化学摩擦试验机。

背景技术

电化学摩擦磨损是指金属摩擦件在酸、碱、盐等电解质中，由于形成微电池电化学反应而产生磨损的现象。由于机械磨损与电化学腐蚀的交互作用，磨损的破坏作用大大超过单纯的腐蚀或磨损。腐蚀磨损与环境、温度、滑动速度、载荷和润滑条件有关，相互关系极为复杂。如内燃机轴承在湿空气中容易生锈，在润滑剂中工作也常会出现腐蚀磨损；在特殊介质中工作的采矿机械和化工机械等的零件更常出现严重的腐蚀磨损；海水液压传动直接以海水作为工作流体，海水引起的腐蚀摩擦也是海水液压传动系统面临的重要课题。

目前的电化学摩擦研究一般都基于传统的摩擦学仪器，由于这些仪器一般都具有大载荷和高速度的特性，因而摩擦磨损速度很快，适合工程应用方面的宏观研究，但不适合从事腐蚀磨损机理方面的研究工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的传统摩擦学仪器存在摩擦磨损速度很快且不适合从事腐蚀磨损机理方面的研究工作的技术缺陷。

本实用新型提出一种低速轻载电化学摩擦试验机，此试验机的核心是在低速低载下原位动态研究腐蚀与磨损交互作用，能更清晰地反映出损伤过程和特殊现象，方便研究者从微观角度研究电化学摩擦现象，揭示电化学摩擦机理。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种低速轻载电化学摩擦试验机，包括用于实现升降机构在最高位置与最低位置之间转变的快速升降机构(2)，设置在快速升降机构内部的随着快速升降机构运动的用于带动上试样做圆周运动实现摩擦试验测试的旋转机构(3)，与旋转机构相连的用于给上试样加载法向负载的法向力加载机构(4)，位于法向力加载机构下方的用于装配固定下试样并提供电化学测试环境的试样平台(6)和设置在试样平台下方并固定在试验机底板(1)上的用于测试采集实际法向负载及摩擦力数据的传感器测试模组(5)；

快速升降机构包括背板(21)、肘夹(23)、锁紧装置、支撑架(24)和旋转基座(22)，背板(21)竖直设置在试验机底板(1)上，肘夹(23)通过肘夹底座竖直设置在背板(21)上，肘夹连杆穿过固定在背板(21)上的锁紧装置与旋转基座(22)相连接，旋转基座(22)固定于支撑架(24)上，支撑架(24)的两侧均与固定在背板(21)上的竖直导轨(25)相连接；

旋转机构(3)设置在旋转基座(22)的内部，旋转机构(3)包括同轴设置在旋转基座(22)内部的旋转轴(31)且旋转轴(31)与旋转基座(22)内壁之间设置第一轴承(32)；在旋转轴(31)的顶部设置从动轮(33)，从动轮(33)通过同步齿形带(36)连接设置在伺服电机(35)电机轴上的主动轮(34)，伺服电机(35)设置在支撑架(24)上；

法向力加载机构(4)整体为杆状结构，垂直装配于旋转轴(31)上；加载机构(4)包括调节螺杆(41)，调节螺杆(41)的下端通过螺纹副连接套筒(42)且在调节螺杆(41)与套筒(42)的连接处调节螺杆(41)位于套筒(42)内；在调节螺杆(41)的下端头处通过第二轴承(43)设置导向轴(44)且导向轴(44)位于套筒(42)内部，导向轴(44)套装第一弹簧(45)，第一弹簧(45)的顶端紧贴导向轴轴肩(4-5)，第一弹簧(45)的底端顶在滑动轴(46)的第一轴肩(47)上；滑动轴(46)设置在套筒(42)内且滑动轴(46)的下端伸出套筒(42)，在滑动轴(46)上套装第二弹簧(48)，第二弹簧(48)的顶端紧贴滑动轴(46)上的第二轴肩(49)，第二弹簧(48)的底端紧贴套筒(42)内壁设置的台阶(4-6)；滑动轴(46)上在位于套筒内部的滑动轴(46)与套筒内壁之间设置衬套(4-1)；滑动轴(46)上靠近套筒底端处的滑动轴(46)外表面上设置两个对称的导向面(4-2)，在套筒(42)底端设置端盖(4-3)，端盖(4-3)上设置有与导向面(4-2)相配合实现滑动轴(46)周向定位的导向槽；在滑动轴(46)的底端部设置锥套(4-4)，锥套(4-4)上端内壁为圆锥面，下端有外螺纹；锥套(4-4)上端圆锥面通过螺栓(4-7)装配固定于滑动轴(46)的底端，锥套(4-4)下端外螺纹连接锁紧螺帽(4-8)；在锥套(4-4)内部对称设置用于夹紧上试样(10)的第一夹紧套(7)和第二夹紧套(8)，第一夹紧套(7)和第二夹紧套(8)的上端顶紧螺栓(4-7)，第一夹紧套(7)和第二夹紧套(8)的下端接触锁紧螺帽(4-8)。