[发明专利]电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置，其特征在于包括测试单元、数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元与数据处理单元相连接，所述测试单元与所述数据采集单元电性连接；其中，所述测试单元包括可调速电机、测试电极、至少用于放置待测样品的样品台和电源，所述测试电极与可调速电机固定连接，所述测试电极设置于所述待测样品的上方，且所述测试电极在处于第一工位时能够与待测样品接触并产生摩擦和烧损。

2.根据权利要求1所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置，其特征在于：所述数据采集单元包括由电压测量装置、电流测量装置和电源组成的电路，以及补偿电路，所述补偿电路至少用于实现电压和电流的同时测试；和/或，所述电源包括直流电源。

3.根据权利要求1所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置，其特征在于：所述数据处理单元至少用以实时记录数据和电压、电流和电弧曲线。

4.根据权利要求2所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置，其特征在于：所述电源的正极与所述测试电极相连接，所述电源的负极与所述待测样品相连接。

5.根据权利要求1所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置，其特征在于：所述测试电极采用钨电极，和/或，所述测试电极与待测样品接触的一端部具有半球形结构，优选的，所述半球形结构的直径为2-8mm。

6.根据权利要求1所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置，其特征在于：所述可调速电机上还设置有电机转盘，所述电机转盘上设置有限位块并连接压力传感器，用以对测试电极的位置和初始接触状态进行限定；

和/或，所述测试单元还包括样品固定装置，至少用以对待测样品的位置进行限定；优选的，所述样品固定装置包括样品夹具。

7.一种电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试方法，其特征在于包括：

提供权利要求1-6中任一项所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试装置；

将待测样品固定于样品台上，将所述待测样品、测试电极和电源电性连接；

使所述电源通电，在等电压模式下，通过调节电压、电流、测试电极的转速，实现所述测试电极在处于第一工位时与待测样品接触并产生摩擦和烧损，并实时记录电压、电流和电弧曲线，进而完成电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试；

和/或，所述电压为1-50V，电流为0.5-20A，测试电极的转速为0.5-10Hz。

8.根据权利要求7所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试方法，其特征在于具体包括：将所述待测样品与电源的负极连接，将所述测试电极与电源的正极连接。

9.根据权利要求7所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试方法，其特征在于：所述待测样品由电接触材料制备形成；优选的，所述待测样品呈板带状或块状，和/或，所述待测样品的长度在15mm以上，宽度在10mm以上，厚度在10mm以下。

10.根据权利要求7所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试方法，其特征在于还包括：通过调节电源的脉冲宽度和频率，或者通过改变摩擦频率，实现电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试；

和/或，所述制备方法还包括：在所述测试完成后，计算烧损质量，以及，测量烧蚀深度和烧蚀体积。

11.根据权利要求7所述的电接触材料摩擦电弧烧损的原位测试方法，其特征在于还包括：在进行测试前，对所述待测样品的表面进行打磨和清洗；

优选的，所述清洗采用的清洗剂包括去离子水和无水乙醇。