[发明专利]往复摩擦磨损试验装置

说明书

本申请公开了一种往复摩擦磨损试验装置，属于材料疲劳试验技术领域，该装置包括受控沿第一方向相对运动的上夹具(1)及下夹具(2)，上夹具(1)具有第一固定板(11)，下夹具(2)具有第二固定板(21)，第一固定板(11)与第二固定板(21)板面沿第二方向相向设置，第二方向垂直于第一方向，第一固定板(11)上设置有沿第一方向布置的至少两个条形槽，第二固定板滑动设置在下夹具(2)的沿第二方向布置的滑槽内，螺栓穿过条形槽后连接第二固定板，用于挤压设置在第一固定板及第二固定板板面之间的试验件与磨头，实现往复摩擦磨损试验。该装置可以利用常规疲劳试验机开展固体材料及滑动构件、模拟件的往复摩擦磨损试验，结构简单实用。

技术领域

本申请属于材料疲劳试验技术领域，特别涉及一种往复摩擦磨损试验装置。

背景技术

往复运动是机械结构的一种常见运动方式，随着工业发展，对往复运动摩擦副的摩擦磨损性能也提出了更高的要求。但国内对于摩擦磨损性能的考核评价和摩擦磨损失效机理的试验研究工作开展较少。

成型的往复式摩擦磨损试验机已有应用，但试验机种类繁杂，对摩擦副的尺寸和形状要求较多，且通常仅限于材料级别的考核试验。对于一般的材料力学性能试验室而言，单独采购摩擦磨损设备在经济可行性和设备利用率上存在不足，很少有采购专门的摩擦磨损试验机。

材料疲劳试验机是材料力学性能考核的常见设备，具备很好的程序控制和数据采集能力，但一般疲劳试验机的单轴加载方式无法满足双向加载要求，不能进行摩擦磨损试验的应用。

因此，设计一种结构简单、可在一般疲劳试验机上进行往复摩擦磨损试验的装置具有较大的经济可行性和试验研究性。通过结构设计可实现固体材料、涂层及滑动构件、模拟件的往复摩擦磨损试验，结合疲劳试验机的已有的成熟程序控制和数据采集完成试验测试。

发明内容

本申请的目的是提供往复摩擦磨损试验装置，以解决上述至少一方面的问题。

本申请往复摩擦磨损试验装置，包括受控沿第一方向相对运动的上夹具及下夹具，所述上夹具具有第一固定板，所述下夹具具有第二固定板，第一固定板与所述第二固定板板面沿第二方向相向设置，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第一固定板上设置有沿所述第一方向布置的至少两个条形槽，所述第二固定板滑动设置在下夹具的沿所述第二方向布置的滑槽内，螺栓穿过所述条形槽后连接所述第二固定板，用于挤压设置在第一固定板及第二固定板板面之间的试验件与磨头，其中第一固定板上固定试验件与磨头中的一个，第二固定板上固定所述试验件与所述磨头中的另一个。

优选的是，所述条形槽具有两条，任一条形槽内设置有两个螺栓，所述磨头设置在由四个所述螺栓构成的方形区域内。

优选的是，还包括固定在下夹具上的挡板，所述挡板的板面设置在第一固定板的背向试验件的一侧，并在其上开孔，螺栓穿过所述第一固定板的条形孔后，两端分别固定在第二固定板及挡板上。

优选的是，所述螺栓为双头螺柱，其螺杆部分依次穿过第二固定板、第一固定板及挡板后，两端通过螺母拧紧。

优选的是，所述双头螺柱的挡板与设置在挡板一端的螺母之间的杆段套设有压缩弹簧计。

优选的是，所述试验件通过固定块固定在所述第一固定板或第二固定板上。

优选的是，所述磨头与固定所述磨头的第一固定板或第二固定板之间设置有压力传感器。

优选的是，所述第二固定板的端部具有滑轮，所述下夹具的滑槽内设置条形凸起，以引导所述滑轮运动。

应用此装置，可以设计往复摩擦磨损的系列试验研究。通过试验过程中获得挤压力和摩擦力数据，可计算出摩擦副的摩擦系数，获得往复摩擦过程的系统研究数据。对于摩擦副的磨损形貌和产生的磨屑可进行宏观和微观观察，作为摩擦副摩擦磨损性能考核评价和摩擦磨损失效机理的依据。