[发明专利]一种载流条件下摩擦磨损试验装置

说明书

本发明公开了一种载流条件下摩擦磨损试验装置，主要由电机、承压架、绝缘盘、绝缘定位销、直线导轨、试样夹具、圆柱销、实验圆盘、轴承、缓冲器、搭线夹、绝缘套、绝缘垫片、水平螺杆、直角架、竖直螺杆、磁座、绝缘板、底板和直流稳压器等构成。装置中轴承与实验圆盘间属滚动摩擦、圆柱销与实验圆盘间属滑动摩擦，滑动、滚动载流摩擦磨损试验皆可进行。通过多层绝缘设计使得实验装置更具安全性；通过缓冲器实现的全时载流大大提高了相关摩擦磨损试验的稳定性与易操作性；当进行滑动载流摩擦磨损试时，通过在实验圆盘贴有的导电泡棉提高了试验过程的可靠性与低噪声性；试验装置与试样尽量简化与减少提高了试验的绿色经济性和装置的易安装性。

技术领域

本发明涉及实验测试设备领域，具体涉及一种载流条件下摩擦磨损试验装置。

背景技术

载流摩擦磨损是指设备在工作过程中不仅要进行一般的摩擦磨损，还有电流摩擦副参与的力的传动与承载等多因素耦合产生的磨损。在电流和摩擦磨损等因素耦合情况下产生的机械磨损和电流磨损的耦合效应下，摩擦磨损特性会变得更加复杂，带有载流摩擦副相关设备的使用寿命与稳定性成为了研究的热点。

载流摩擦磨损涉及众多领域，如较为常见的电动机电刷系统、环保发电领域的风力发电系统、轨道交通系统中典型的回流系统、以及电力方面的输送系统等。具体来讲，比如在风力发电系统中使用的电力滑环就是典型的载流磨损，磨损形式较为复杂。电流、载荷与接触材料等因素的不同会造成其使用寿命和工作可靠性的较大差异，因此使用较为相似的模拟试验装置探索其合理的参数配比显得尤为重要。现有实验装置经济性与绿色性不是很高，比如在专利号201810898479.3的专利中，一次载流试验过程需要两只圆柱销共同作用，长期来看是一种对试验材料的浪费，环保性和经济性较弱。同样在专利号为201810898479.3的专利中，装置仅能进行滑动载流摩擦磨损试验，不能进行滚动载流摩擦磨损试验，功能单一。另外，现有实验装置大多安装操作繁琐、价格昂贵、以及载流全时接触的可靠性有待提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既稳定又安全的载流摩擦磨损试验装置，可以解决现有技术在试验装置易安装操作性、安全性、载流稳定性、绿色经济性、多功能性以及试验过程噪声明显等方面的不足。

本发明通过以下技术方案实现：

一种载流条件下摩擦磨损试验装置，包括底板、方管、左支撑架、试样夹具、圆柱销、实验圆盘、驱动装置、绝缘定位销、轴承、电源、绝缘盘和右支撑架，由方管组成的门型架与底板垂直设置，门型架与底板共同组成外部框架，左支撑架与底板垂直设置并与之固定，左支撑架的上端固定在门型架上；试样夹具固定在左支撑架上，圆柱销通过螺钉紧固在试样夹具上；实验圆盘的盘面与底板平面相平行，实验圆盘通过绝缘定位销固定在驱动装置上，在实验圆盘与驱动装置之间设置有绝缘盘，所述圆柱销与实验圆盘的上盘面边缘接触；所述轴承的外圆面与实验圆盘相切接触，实验圆盘带动轴承转动，轴承与实验圆盘之间通过缓冲器中的弹簧弹力实现全时、紧密的相切接触；轴承固定在右支撑架上，所述右支撑架固定在底板上；电源的正负极分别连接到试样夹具和轴承上。

优选的，所述右支撑架包括：磁座、竖直螺杆、水平螺杆、直角架、缓冲器、绝缘垫片、绝缘套和绝缘板；磁座通过磁力并相隔绝缘板吸附于底板上；竖直螺杆下端固定在磁座上，竖直螺杆安装于直角架水平端；水平螺杆上套有绝缘套，水平螺杆穿过直角架的左端面，直角架左端面的两侧分别通过螺母夹紧，螺母与直角架左端面之间设置有绝缘垫片，水平螺杆左侧通过螺纹连接于缓冲器。

优选的，所述缓冲器包括双头螺柱、圆柱滑块、弹簧、轴套、限位螺钉和螺母，双头螺柱与圆柱滑块相连接，双头螺柱连接后伸出部分用螺母将其与圆柱滑块右端面紧固连接，双头螺柱最右端仍有空余长度，将弹簧左端扣入其中，弹簧右端与通过螺纹旋合进入轴套的水平螺杆左端面紧靠；圆柱滑块上设置有键槽，在轴套上设置有限位孔，所述限位螺钉穿过限位孔与键槽配合，起到限制圆柱滑块运动的作用。