[发明专利]一种摩擦实验装置

说明书

本申请公开了一种摩擦实验装置，包括：左侧外壳和右侧外壳，左侧外壳和右侧外壳之间，由上螺栓和上螺母，以及下螺栓和下螺母安装固定，左侧外壳与右侧外壳为非对称式结构；左侧外壳与右侧外壳之间形成的内部空间，从上至下，依次平行放置有绝缘板，上导电轨，上摩擦轨，下摩擦轨，下导电轨，下绝缘板；其中，上摩擦轨和下摩擦轨之间，分别由左侧轨道支撑绝缘板和右侧轨道支撑绝缘进行支撑，使得上摩擦轨和下摩擦轨，以及左侧轨道支撑绝缘板和右侧轨道支撑绝缘之间，形成用于电枢经过的内膛。采用上述摩擦实验装置，其中内膛作为电枢轨道，从而可以使得用于实验测试的电枢高速从内膛经过，实现对高速摩擦的研究。

技术领域

本申请涉及载流摩擦磨损研究技术领域，尤其涉及一种摩擦实验装置。

背景技术

载流摩擦磨损(或受电载流摩擦磨损)是指摩擦副处于电磁场环境中，在相对运动过程中有电流通过的摩擦磨损行为。载流摩擦磨损的应用包括电力传输系统、现代铁路交通系统(高铁、有轨和无轨电车)工业发电机，电磁轨道炮、火箭发射整流装置等领域，与无载流的传统机械摩擦系统相比，载流摩擦磨损过程有四个显著特点：介入了电因素、伴随电弧侵蚀、相互作用的磨损机制更加多样、动力学系统更加复杂。由于载流摩擦磨损属于电接触学和摩擦学的交叉学科，受实验条件的限制，多年来缺少深入系统的研究。

而随着科技发展，关于载流摩擦磨损进行深入研究的要求更加迫切，这是因为在一些领域，载流摩擦磨损中的电流密度急剧提升，相对运动速度大幅提高，导致设施设备出现一些未曾涉及的失效现象。如电力机车的弓滑板接触线所承受的电流由原来的150A提升到500～800A，电流密度达到原来的4倍，电接触条件急剧恶化；在2014年研制出的电磁轨道炮的发射速度达到2380m/s，电流更是达到了兆安级，轨道出现了高速刨削、电弧烧蚀等失效形式。因此，从不同角度系统研究载流摩擦磨损有利于解决民生、军事、航天航空等领域的实际问题。

摩擦磨损行为不仅与摩擦副的性质有关，还与摩擦副的相对滑动速度、载荷、电流密切相关，随着科技发展，载流摩擦的条件更加苛刻与恶劣，出现的挑战也更加多样化。

发明内容

本申请实施例提供一种摩擦试验装置，用以实现对高速摩擦的研究。

本申请实施例提供一种摩擦实验装置，包括：

左侧外壳3和右侧外壳4，所述左侧外壳3和所述右侧外壳4之间，由上螺栓1和上螺母2，以及下螺栓18和下螺母19安装固定，所述左侧外壳3与所述右侧外壳4为非对称式结构；

所述左侧外壳3与所述右侧外壳4之间形成的内部空间，从上至下，依次平行放置有绝缘板5，上导电轨6，上摩擦轨7，下摩擦轨12，下导电轨13，下绝缘板14；

其中，上摩擦轨7和下摩擦轨12之间，分别由左侧轨道支撑绝缘板8和右侧轨道支撑绝缘17进行支撑，使得所述上摩擦轨7和所述下摩擦轨12，以及所述左侧轨道支撑绝缘板8和所述右侧轨道支撑绝缘17之间，形成用于电枢经过的内膛。

进一步的，所述左侧外壳3与所述右侧外壳4之间形成的所述内部空间的左侧一面属于所述左侧外壳3，所述内部空间的上面、下面以及右侧一面属于所述右侧外壳4。

进一步的，上述摩擦实验装置，还包括：位于所述下绝缘板14下方的上斜铁15和下斜铁16；

在所述左侧外壳3上与所述下斜铁16水平的位置，开设有圆形通孔20，所述圆形通孔20中插入有螺柱11；

所述摩擦实验装置，还包括压板9，并在所述左侧外壳3上开设有螺纹盲孔21，所述压板9上的螺丝插入所述螺纹盲孔21，用于通过调节所述压板9上的螺丝，将压力传递到所述螺柱11，并通过所述螺柱11传递到所述下斜铁16，以便调节所述上摩擦轨7与所述下摩擦轨12之间的距离。

进一步的，上述摩擦实验装置，还包括：

套在所述螺柱11上的环形压力传感器10。