[发明专利]一种冲击滑移复合微动磨损实验装置

说明书

本发明提供了一种冲击滑移复合微动磨损实验装置，包括底盘，底盘上固定安装有支撑组件、样品夹持组件、第一激振器和第二激振器，支撑组件包括与底盘固定连接的支撑杆、固定套设在支撑杆顶端的第一支撑盘和固定套设在支撑杆中部的第二支撑盘，第二支撑盘上固定安装有安装盘，安装盘上设置有力传感器和位移传感器，样品夹持组件包括与底盘固定连接的悬臂杆，悬臂杆上自上而下依次套设有激振块、用于夹紧管状试样的上夹块和下夹块，第一激振器通过第一传动机构与激振块连接，第二激振器通过第二传动机构与激振块连接。本发明能够研究滑移、冲击以及冲击滑移复合形式的微动磨损，还能研究水环境下的微动磨损。

技术领域

本发明涉及微小运动的磨损实验技术领域，更具体地，涉及一种冲击滑移复合微动磨损实验装置。

背景技术

工业设备往往同时受到冲击磨损和滑移磨损，例如，核电用蒸汽发生器中，换热管、支撑板与防振条等构件的微动磨损以及在万向节等松支撑条件下的磨损状况复杂，难以预测，研究冲击滑移复合的微动磨损有极其重要的意义。

然而，目前国内外研究微动磨损的实验装置主要考虑是滑移磨损，不能很好的研究在实际工况下冲击滑移复合的微动磨损。加拿大的Chalk River实验室曾经制造管束微动磨损实验装置，但是其装置的激振控制无法实现多个方向准确的控制。国内的西南交通大学和上海交通大学采用纯冲击或者纯滑移装置对微小运动的磨损进行机理研究，但是均无法对冲击和滑移复合磨损进行充分的研究。因此，现有技术中急需研究与开发模拟工件在运行况下的冲击滑移微动磨损的技术方案。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种能够同时模拟滑移和冲击造成的微动磨损，还能够研究水环境下复合微动磨损的冲击滑移复合微动磨损实验装置。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：

一种冲击滑移复合微动磨损实验装置，包括底盘，所述底盘上固定安装有支撑组件、样品夹持组件、第一激振器和第二激振器，所述支撑组件包括与所述底盘固定连接的支撑杆、固定套设在所述支撑杆顶端的第一支撑盘和固定套设在所述支撑杆中部的第二支撑盘，所述第二支撑盘上固定安装有安装盘，所述安装盘上设置有力传感器和位移传感器，所述第二支撑盘中部开设有用于盘状试样嵌入的通孔，所述安装盘中部开设有用于管状试样贯穿的中心孔，所述样品夹持组件包括与所述底盘固定连接的悬臂杆，所述悬臂杆上自上而下依次套设有激振块、用于夹紧管状试样的上夹块和下夹块，所述第一激振器通过第一传动机构与所述激振块连接，所述第二激振器通过第二传动机构与所述激振块连接。

所述第一传动机构由依次连接的第一金属杆、第一万向节和第二金属杆构成，所述第二传动机构由依次连接的第三金属杆、第二万向节和第四金属杆构成。

所述第二金属杆与所述第四金属杆相互垂直。

所述底盘上还设置有液体循环系统，所述液体循环系统包括供水槽、设置在所述供水槽中的水泵、设置在所述安装盘上的分液环、两端分别与所述水泵和所述分液环连接的进水管、设置在所述第二支撑盘下方的集水槽和两端分别与所述集水槽的底部和所述供水槽的顶端连接的排水管，所述悬臂杆贯穿于所述集水槽中且接触处密封。

所述力传感器沿所述第二金属杆和所述第四金属杆所在直线设置，所述位移传感器与所述第二金属杆和所述第四金属杆所在直线呈45°角设置。

本发明与现有技术相比的有益效果是：通过设置两个互相垂直的激振器来控制垂直方向载荷的控制加载，从而实现研究滑移、冲击以及冲击滑移复合形式的微动磨损；通过力传感器和位移传感器同时记录微小运动产生的力和位移，来计算冲击滑移复合微动磨损结果，来研究和防治松支撑下的微动磨损；通过设置液体循环系统，还能够研究水环境下的微动磨损。

附图说明

图1是实施例一的主视图。

图2是图1的A-A截面的俯视图。

图3是实施例二的主视图。