润滑科技信息平台

专利摘要

本申请提供了一种摩擦磨损装置及摩擦磨损装置的载荷测量方法。该摩擦磨损装置包括：压力容器，其包括端盖、腔体和主轴；下试样固定装置，其包括固定器和固定构件，固定构件能够将下试样固定于固定器；上试样固定装置，其包括引导盘、定位轴，引导盘安装于主轴，定位轴穿过引导盘，定位轴用于固定上试样；加载装置，其包括弹簧，弹簧抵接于引导盘和定位轴，弹簧用于朝向下试样对上试样施压。载荷测量方法包括：将定位轴安装于引导盘，使得在无外力作用的情况下，定位轴相对于引导盘固定，在外力作用下，定位轴能相对于引导盘轴向移动；使主轴沿轴向朝向腔体的内部伸入，直至端盖安装于腔体；测量引导盘与定位轴的最低点间的距离X。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202110430968.8
申请日期:
2021-04-21
专利申请人:
清华大学
分类号:
G01N3/56 ; G01N17/00 ; G01N3/04
发明/设计人:
商宏飞，王鸣鹤，邵天敏
权利要求: 1.一种摩擦磨损装置，其特征在于，所述摩擦磨损装置用于上试样(11)和下试样(12)之间的摩擦磨损试验，所述摩擦磨损装置包括：压力容器，所述压力容器包括端盖(1)、腔体(2)和主轴(3)，所述端盖(1)能够抵接于所述腔体(2)，所述主轴(3)的一部分伸入所述腔体(2)，所述主轴(3)的另一部分穿过所述端盖(1)；下试样固定装置，所述下试样固定装置包括固定器(16)和固定构件，所述固定器(16)固定于所述腔体(2)的内壁，所述固定构件能够将所述下试样(12)固定于所述固定器(16)；上试样固定装置，所述上试样固定装置包括引导盘、定位轴(5)，所述引导盘安装于所述主轴(3)，所述定位轴(5)穿过所述引导盘，所述定位轴(5)用于固定所述上试样(11)；加载装置，所述加载装置包括弹簧(8)，所述弹簧(8)抵接于所述引导盘和所述定位轴(5)，所述弹簧(8)用于朝向所述下试样(12)对所述上试样(11)施压。2.根据权利要求1所述的摩擦磨损装置，其特征在于，所述引导盘具有供所述定位轴(5)穿过的孔，所述定位轴(5)与所述引导盘的所述孔间隙配合。3.根据权利要求1所述的摩擦磨损装置，其特征在于，所述主轴(3)的伸入所述腔体(2)的部分具有外螺纹和引导盘定位用主轴台阶结构(15)，所述上试样固定装置包括定位螺母(13)，所述定位螺母(13)安装于主轴(3)上，所述引导盘安装于所述定位螺母(13)和所述引导盘定位用主轴台阶结构(15)之间。4.根据权利要求3所述的摩擦磨损装置，其特征在于，所述引导盘包括上引导盘(4)和下引导盘(7)，所述上试样固定装置包括定位套筒(6)，所述定位套筒(6)设置于所述上引导盘(4)和所述下引导盘(7)之间。5.根据权利要求4所述的摩擦磨损装置，其特征在于，所述定位轴(5)包括非圆形的截面，所述上引导盘(4)和所述下引导盘(7)具有供所述定位轴(5)穿过的孔，所述上引导盘(4)的所述孔和/或所述下引导盘(7)的所述孔的截面为与所述定位轴(5)的非圆形的截面适配的非圆形。6.根据权利要求4所述的摩擦磨损装置，其特征在于，所述上试样固定装置包括具有凸缘部的上试样夹具，所述上试样夹具用于固定所述上试样(11)，在所述弹簧(8)受到挤压时，所述弹簧(8)的一端抵接于所述上试样夹具的凸缘部，所述弹簧(8)的另一端抵接于所述下引导盘(7)的底面。7.一种摩擦磨损装置的载荷测量方法，其特征在于，所述摩擦磨损装置为权利要求1至6中任一项所述的摩擦磨损装置，所述摩擦磨损装置的载荷测量方法包括：将所述定位轴(5)安装于所述引导盘，使得在无外力作用的情况下，所述定位轴(5)相对于所述引导盘固定，在外力作用下，所述定位轴(5)能相对于所述引导盘轴向移动；使所述主轴(3)沿轴向朝向所述腔体(2)的内部伸入，直至所述端盖(1)安装于所述腔体(2)，其间，所述定位轴(5)因与所述下试样(12)抵接而相对于所述引导盘滑动；以及测量所述引导盘与所述定位轴(5)的最低点间的距离X。8.根据权利要求7所述的摩擦磨损装置的载荷测量方法，其特征在于，使用磁铁(18)使所述定位轴(5)附着于所述引导盘，所述上试样(11)安装于所述定位轴(5)，所述距离X为所述引导盘的用于与所述弹簧(8)抵接的部位与所述上试样(11)的最低点间的轴向距离。9.根据权利要求8所述的摩擦磨损装置的载荷测量方法，其特征在于，所述摩擦磨损装置的载荷测量方法还包括：获得所述弹簧(8)的自然状态下的长度S1；获得所述下试样固定装置的用于与所述弹簧(8)的下端抵接的部位到所述上试样(11)的最低点的距离Y；以及使用公式S2＝X-Y求得所述弹簧(8)的压缩后长度S2，使用公式S3＝S1-S2求得所述弹簧(8)的压缩量。10.根据权利要求9所述的摩擦磨损装置的载荷测量方法，其特征在于，所述摩擦磨损装置的载荷测量方法还包括：通过所述弹簧(8)的压缩量S3和所述弹簧(8)的弹性系统求得所述弹簧(8)对所述下试样(12)施加的载荷。