[发明专利]一种能够模拟沙粒及高温复杂环境的冲击磨损试验装置

权利要求书

1.一种能够模拟沙粒及高温复杂环境的冲击磨损试验装置，其特征在于：包括冲击机构(1)、送沙机构(2)、沙粒自动循环机构(3)、试样加热机构(4)以及安装前述机构的机架(5)；

所述冲击机构(1)包括从后至前方向依次设置的直线驱动电机(11)、冲击电吸盘(12)、冲头安装底座(13)和冲头夹具(14)，其中，所述直线驱动电机(11)用于驱动所述冲击电吸盘(12)在前后方向上以呈正弦曲线时变的速度作直线往复运动，所述冲头安装底座(13)用于在前端面安装所述冲头夹具(14)，所述冲击电吸盘(12)用于通过如下上电带磁/下电消磁方式使所述冲头安装底座(13)在前后方向上也做直线往复运动：在运动开始时，控制所述冲击电吸盘(12)上电带磁，吸附所述冲头安装底座(13)向前运动，然后在达到速度顶峰点时，控制所述冲击电吸盘(12)下电消磁，使所述冲头安装底座(13)以最大速度向前匀速运行，直至发生冲击；

所述送沙机构(2)包括送沙漏斗(21)和沙流速控制阀(22)，其中，所述送沙漏斗(21)设置在所述冲头夹具(14)的上方，所述沙流速控制阀(22)设置在所述送沙漏斗(21)的颈部；

所述沙粒自动循环机构(3)包括沙粒回收箱(33)、沙粒储存器(34)和沙粒收集管道(35)，其中，所述沙粒回收箱(33)设置在所述机架(5)的下方，所述沙粒储存器(34)设置在所述送沙漏斗(21)的上方，所述沙粒收集管道(35)的两端分别连通所述沙粒回收箱(33)和所述沙粒储存器(34)；

所述试样加热机构(4)设置在所述冲头夹具(14)的前方，并包括加热块(41)和试样夹具(17)，其中，所述试样夹具(17)安装在所述加热块(41)的后端面上；

所述冲头夹具(14)用于夹持冲头，所述试样夹具(17)用于夹持试样品，所述冲头夹具(14)与所述试样夹具(17)相对设置，并使两者的中心线处于同一条直线上。

2.如权利要求1所述的一种能够模拟沙粒及高温复杂环境的冲击磨损试验装置，其特征在于：所述冲击电吸盘(12)在单片机系统的通电控制下实现上电带磁，并在该单片机系统的断电控制下实现下电消磁。

3.如权利要求1所述的一种能够模拟沙粒及高温复杂环境的冲击磨损试验装置，其特征在于：所述冲击电吸盘(12)通过缓冲散热底座(15)与所述直线驱动电机(11)的输出端相连；

所述缓冲散热底座(15)包括安装块(151)、散热片(152)、缓冲拉杆(153)、减震弹簧(154)和固定套筒(155)，其中，所述安装块(151)的内部开有矩形通孔，所述散热片(152)的内部开有螺纹孔，所述缓冲拉杆(153)呈三段阶梯轴形状，所述固定套筒(155)的外周表面设有螺纹；

所述安装块(151)用于在前端面安装所述冲击电吸盘(12)，所述散热片(152)安装在所述安装块(151)的矩形通孔内壁上，所述缓冲拉杆(153)的前段在穿过所述减震弹簧(154)后同轴连接所述固定套筒(155)，所述缓冲拉杆(153)的后段同轴连接所述直线驱动电机(11)的输出端，所述固定套筒(155)通过螺纹配合固定在所述螺纹孔中。

4.如权利要求1所述的一种能够模拟沙粒及高温复杂环境的冲击磨损试验装置，其特征在于：所述冲头安装底座(13)为槽状结构，并在所述冲头安装底座(13)的后端面安装有圆柱形硅钢片(131)；

所述圆柱形硅钢片(131)的后端面与所述冲击电吸盘(12)相对设置，并使二者的中心线处于同一条直线上。