一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀制造技術

本實用新型專利技術涉及一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀。目的是提供的試驗儀應能測定材料在高溫環境下的摩擦系數和磨損率的特點。技術方案是：一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，包括機架、夾具機構及加載機構；夾具機構中：一高溫合金軸定位在機架上，一電機的輸出軸對高溫合金軸施加驅動力，高溫合金軸的頂部裝有一試樣夾具；加載機構包括一固定支架、杠桿及砝碼和配重塊，杠桿的中間位置裝有一磨球夾具；磨球夾具的底端與試樣夾具的位置相對應；其特征在于：機架上裝有一高溫爐，磨球夾具從高溫爐頂端的通孔伸入爐內，高溫合金軸的上半部也由下而上地從高溫爐底部伸入爐內；機架上還裝有一水循環冷卻裝置。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種檢測設備，具體涉及一種在高溫環境下測定材料的摩擦系數和磨損率的試驗儀。
技術介紹
銷盤磨損試驗儀(Pin-On-Disc Wear Tester)是全自動計算機控制的薄膜鍍層摩 擦磨損性能測試儀器，配合不同的摩擦副，可測定鍍層的摩擦系數和磨損率。近年來，隨著我國航空、鐵路提速等重大項目的啟動，對材料在高溫高速等極限條件下的耐磨性能提出了更高的要求，因此對于開發研制的材料在高溫高速條件下的耐磨性能的模擬評定是必須的；但是現有的銷盤磨損試驗儀一般不具備測試材料在高溫環境下摩擦系數和磨損率的功能，因此存在一定的缺陷。
技術實現思路
本技術的目的是克服上述
技術介紹
中的不足，提供一種可在高溫環境下工作的銷盤磨損試驗儀，該試驗儀應能測定材料在高溫環境下的摩擦系數和磨損率，并具有操作方便、結構簡單的特點。為實現以上目的，本技術采用了以下的技術方案一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，包括機架、可轉動地安裝在機架上的夾具機構以及對所述夾具機構夾持的工件實施加載力的加載機構；所述夾具機構中一豎直布置的高溫合金軸可轉動地定位在機架上，一電機的輸出軸對該高溫合金軸施加驅動力，高溫合金軸的頂部裝有一可夾持待測材料的試樣夾具；所述加載機構包括一固定支架、鉸接在固定支架上的杠桿以及分別安裝在杠桿兩端的砝碼和配重塊，所述杠桿的中間位置裝有一往下伸展的磨球夾具；所述磨球夾具的底端與試樣夾具的位置相對應；其特征在于所述機架上裝有一高溫爐，所述磨球夾具從高溫爐頂端的通孔可活動地伸入爐內，所述高溫合金軸的上半部也由下而上地從高溫爐底部伸入爐內；機架上還裝有一環繞高溫合金軸布置的水循環冷卻裝置。所述固定支架上裝有一位于杠桿后側的側邊擋板，該擋板裝有一承受杠桿側向壓力的壓力傳感器。所述磨球夾具是磨銷或磨球。本技術的有益效果是本技術可以通過高溫爐將溫度升至指定范圍，因此可以使測試材料在高溫高轉速(一般為溫度為800° C，摩擦線速度為100m/S)的環境下進行摩擦系數和磨損率的檢測，從而得到測試材料在高溫環境下摩擦系數和磨損率；本技術配置的水循環冷卻裝置還能夠有效對高溫合金軸進行降溫，防止過熱。另外，本技術還具有結構簡單、操作方便的特點。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖，對本技術作進一步說明。如圖I所示的銷盤磨損試驗儀，包括機架I、可轉動地安裝在機架上夾具機構以及對所述夾具機構夾持的工件實施加載力的加載機構。所述夾具機構中一豎直布置的高溫合金軸5通過軸承4的支撐可轉動地定位在機架上，電機2的輸出軸通過聯軸器3對該高溫合金軸施加驅動力；高溫合金軸的頂部為一載物臺7，載物臺中裝有一可夾持待測材料的試樣夾具6 ;當電機啟動后，高溫合金軸、載物臺、試樣夾具以及待測產品都會隨之轉動。所述加載機構包括一固定支架10、鉸接在固定支架上的杠桿16、以及分別安裝在杠桿兩端的砝碼8和配重塊9 ;所述杠桿的中間位置裝有一往下伸展的磨球夾具11 ;所述磨球夾具是可根據試驗所需材料進行更換的磨銷或磨球(磨球一般為Cr鋼球或WC-Co球，直徑5_，本儀器主要采用WC-Co球);所述磨球夾具的底端與試樣夾具的位置相對應；因此當高溫合金軸帶動待測產品轉動時，磨球夾具在加載力的作用下頂壓在待測產品的表面并進行相對滑動。為了實時測量摩擦力大小，固定支架的頂端還固定一側邊擋板15，該側邊擋板位于杠桿的后側(圖I中杠桿的背面);側邊擋板上裝有一壓力傳感器14 ;測試時，高溫合金軸繞軸線逆時針轉動，從而對杠桿產生一個朝向壓力傳感器的力矩；壓力傳感器將測得的信號通過采集卡輸入計算機，由主控程序計算并顯示出摩擦學數據。為了能夠檢驗出待測產品在高溫環境下的摩擦系數和磨損率，所述機架上裝有一高溫爐12(該爐為常規加熱爐；采用常規的電熱元件加熱，爐體采用常規耐熱材料制成)，所述磨球夾具從高溫爐頂端的通孔可活動地伸入爐內(高溫爐的溫度可以根據測試要求進行調整)；所述高溫合金軸的上半部也由下而上地從高溫爐底部伸入爐內；因此整個檢測過程都在高溫環境下進行。為了防止高溫合金軸在高溫高速轉動下溫度過高，機架上還裝有一環繞高溫合金軸布置的水循環冷卻裝置13。由圖I可知，該水循環冷卻裝置為一制有進水口和出水口的水冷夾套。使用時，引自水源的水從進水口輸入，被加熱的水則從出水口輸出，從而降低了聞溫合金軸的溫度。本技術的工作原理是先將高溫爐的溫度升高到設定溫度，接著開動電機使高溫合金轉軸以一定速度轉動(與高溫合金軸連接的裝有試樣夾具的載物臺和被夾持的待測產品也隨之轉動)；通過砝碼的重量對磨球夾具施加一個向下的加載力(可以根據需要通過增減砝碼重量調節該加載力)，使磨球夾具向下與待測產品接觸并與待測產品之間進行相對運動(待測產品隨著高溫合金軸轉動，磨球夾具靜止不動)；產生的摩擦數據信號，由安裝在側邊擋塊上的壓力傳感器傳遞至采集卡及計算機，并通過由磨痕軌跡上的球坑形狀確定鍍層的磨損厚度，最后由計算機主控程序計算出待測定鍍層材料的磨損率。權利要求1.一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，包括機架(I)、可轉動地安裝在機架上的夾具機構以及對所述夾具機構夾持的工件實施加載力的加載機構； 所述夾具機構中一豎直布置的高溫合金軸可轉動地定位在機架上，一電機(2)的輸出軸對該高溫合金軸施加驅動力，高溫合金軸的頂部裝有一可夾持待測材料的試樣夾具(6)； 所述加載機構包括一固定支架(10)、鉸接在固定支架上的杠桿(16)以及分別安裝在杠桿兩端的砝碼(8)和配重塊(9)，所述杠桿的中間位置裝有一往下伸展的磨球夾具(11);所述磨球夾具的底端與試樣夾具的位置相對應； 其特征在于所述機架上裝有一高溫爐(12)，所述磨球夾具從高溫爐頂端的通孔可活動地伸入爐內，所述高溫合金軸的上半部也由下而上地從高溫爐底部伸入爐內；機架上還裝有一環繞高溫合金軸布置的水循環冷卻裝置(13)。2.根據權利要求I所述的一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，其特征在于所述固定支架上裝有一位于杠桿后側的側邊擋板(15)，該擋板裝有一承受杠桿側向壓力的壓力傳感器(14)。3.根據權利要求2所述的一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，其特征在于所述磨球夾具是磨銷或磨球。專利摘要本技術涉及一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀。目的是提供的試驗儀應能測定材料在高溫環境下的摩擦系數和磨損率的特點。技術方案是一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，包括機架、夾具機構及加載機構；夾具機構中一高溫合金軸定位在機架上，一電機的輸出軸對高溫合金軸施加驅動力，高溫合金軸的頂部裝有一試樣夾具；加載機構包括一固定支架、杠桿及砝碼和配重塊，杠桿的中間位置裝有一磨球夾具；磨球夾具的底端與試樣夾具的位置相對應；其特征在于機架上裝有一高溫爐，磨球夾具從高溫爐頂端的通孔伸入爐內，高溫合金軸的上半部也由下而上地從高溫爐底部伸入爐內；機架上還裝有一水循環冷卻裝置。文檔編號G01N19/02GK202710448SQ201220266560公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日專利技術者錢建徐,本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在高溫環境下測定摩擦和磨損數據的銷盤磨損試驗儀，包括機架（1）、可轉動地安裝在機架上的夾具機構以及對所述夾具機構夾持的工件實施加載力的加載機構；所述夾具機構中：一豎直布置的高溫合金軸可轉動地定位在機架上，一電機（2）的輸出軸對該高溫合金軸施加驅動力，高溫合金軸的頂部裝有一可夾持待測材料的試樣夾具（6）；所述加載機構包括一固定支架（10）、鉸接在固定支架上的杠桿（16）以及分別安裝在杠桿兩端的砝碼（8）和配重塊（9），所述杠桿的中間位置裝有一往下伸展的磨球夾具（11）；所述磨球夾具的底端與試樣夾具的位置相對應；其特征在于：所述機架上裝有一高溫爐（12），所述磨球夾具從高溫爐頂端的通孔可活動地伸入爐內，所述高溫合金軸的上半部也由下而上地從高溫爐底部伸入爐內；機架上還裝有一環繞高溫合金軸布置的水循環冷卻裝置（13）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢建徐，周仔麒，
申請(專利權)人：浙江匯錦梯爾鍍層科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：