[发明专利]一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机

说明书

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，具体涉及一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机。

背景技术

试样的摩擦磨损试验是通过针对工件或制备试样的实际面对摩擦的部位进行加速的摩擦磨损测试，以便在短时间内测试其摩擦系数和磨损率曲线，这对试样的应用研究起到较为关键的作用。摩擦磨损试验在实际操作时，将待测试的两块试样放置在试验机上，并且两块试样的待测试面贴合，利用加压设备实施对其中一块试样进行加压，并且来回拉动试样，从而实现两个试样的来回摩擦，在设定的时间以及设定的压力下，记录试样摩擦系数与磨损量，从而来判断试样的摩擦学性能。

现有技术中，在实施对试样高温条件下的摩擦学性能试验时，通常试样体积较大，不利于系统性的表征摩痕表面形貌。同时，现代摩擦学研究越来越注重对摩擦界面的原位光学观测，也出现了采用金属球-玻璃盘接触副形式的原位观测摩擦试验机，相应的实验尤其适用于低载高速下的界面润滑膜厚测量，但此类试验机难以对接触面控温，也就无法进行相应的高温摩擦磨损实验。

发明内容

本发明的目的是：提供一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，能够精确进行试样的高温摩擦磨损实验，且可以结合摩擦面原位观测，对高温下摩擦面进行高精度表征。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，包括工作台，所述工作台上设置有下滑台，所述下滑台上设置有加热板，所述加热板上固定有下试样，所述工作台上方设置有横梁，所述横梁上设置有上滑台，所述上滑台上固定有上试样，所述上试样与下试样抵靠，驱动机构驱动下滑台水平方向往复移动。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：体积较小的下试样固定在加热板上，利用加热板实施对下试样的加热，模拟试样处在高温环境下，驱动机构驱动下滑台水平方向往复移动且与上试样之间抵靠，从而可获得试样处在高温环境下的摩擦状态，且可通过配套外置显微成像设备原位观察下试样的摩擦面，直接了解材料高温下的摩擦磨损状况。

附图说明

图1和图2是微型线性往复式高温摩擦磨损试验机的两种视角的结构示意图；

图3和图4是下滑台的两种状态结构示意图；

图5和图6是上滑台的两种状态结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图6，对本发明作进一步地说明：

微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，包括工作台10，所述工作台10上设置有下滑台30，所述下滑台30上设置有加热板40，所述加热板40上固定有下试样20，所述工作台10上方设置有横梁50，所述横梁50上设置有上滑台60，所述上滑台60上固定有上试样70，所述上试样70与下试样20抵靠，驱动机构驱动下滑台30水平方向往复移动；

结合图1和图2所示，下试样20固定在加热板40上，利用加热板40实施对下试样20的加热，模拟试样处在高温环境下，驱动机构驱动下滑台30水平方向往复移动，且下试样20与上试样70之间抵靠，从而可获得试样处在高温环境下的摩擦状态，可通过观察下试样20的摩擦裂纹，测量上试样70的重量，从而获得试样的磨损量。

作为本发明的优选方案，为方便调节上试样70的位置，是的上试样70余下试样20能够有效抵靠，所述上滑台60上设置有第一调节机构，所述第一调节机构调节上试样70上下移动。

为进一步提高摩擦试样数据的准确性，所述上滑台60上设置有悬臂80，所述悬臂80整体为弹性薄板且板面水平布置，所述上试样70固定在悬臂80的悬伸端板面，所述上试样70为球状，所述下试样20为板状且板面水平布置；

上述的悬臂80为弹性薄板结构，上述的第一调节机构悬臂80上下移动，从而实现球状上试样70的球面与下试样20的板面抵靠，启动上述的加热板40，能够快速实现对上述的下试样20的快速加热，上述的结构的悬臂80，摒弃现有的实体支撑板与下试样20的板面的刚性抵靠，悬臂80为弹性薄板结构，第一调节机构调节悬臂80上下移动的调节范围也更为广泛，避免第一调节机构调节导致的上试样70出现的破裂问题。

具体地，为获得较为上试样70较为准确的正压力及摩擦阻力信号，所述悬臂80固定在力传感器90上，所述力传感器90为三向力传感器且用于检测正压力和摩擦阻力，所述力传感器90固定在上滑台60上。