一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113495036A(43)申请公布日2021.10.12(21)申请号202010267788.8G01N19/04(2006.01)(22)申请日2020.04.08(71)申请人中国科学院兰州化学物理研究所地址730000甘肃省兰州市城关区天水中路18号(72)发明人郝俊英隋旭东闫明明刘维民杨军华敏奇(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人曹向东(51)Int.Cl.G01N3/56(2006.01)G01N3/04(2006.01)G01N3/06(2006.01)G01N19/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置(57)摘要本发明涉及一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，该装置包括基座、带多工位磨头盘系统的可移动多功能机头、样品夹持器系统、样品往复-划痕平台、样品位移平台、数据采集系统以及计算机系统。基座上分别设有样品位移平台和支撑杆；样品位移平台上设有样品往复-划痕平台，该样品往复-划痕平台上设有样品夹持器系统；支撑杆与可移动多功能机头相连，该可移动多功能机头位于样品夹持器系统中样品的正上方；可移动多功能机头、样品夹持器系统、样品往复-划痕平台、样品位移平台分别经数据采集系统与计算机系统相连。本发明单次装卡样品可实现多个涂层试样测试涂层结合所述力、摩擦系数和耐磨性能。CN113495036ACN113495036A权利要求书1/2页1.一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，其特征在于：该装置包括基座（6）、带多工位磨头盘系统（2）的可移动多功能机头（1）、样品夹持器系统（3）、样品往复-划痕平台（4）、样品位移平台（5）、数据采集系统以及计算机系统；所述基座（6）上分别设有所述样品位移平台（5）和支撑杆（7）；所述样品位移平台（5）上设有所述样品往复-划痕平台（4），该样品往复-划痕平台（4）上设有所述样品夹持器系统（3）；所述支撑杆（7）与所述可移动多功能机头（1）相连，该可移动多功能机头（1）位于所述样品夹持器系统（3）中样品的正上方；所述可移动多功能机头（1）、所述样品夹持器系统（3）、所述样品往复-划痕平台（4）、所述样品位移平台（5）分别经所述数据采集系统与所述计算机系统相连。2.如权利要求1所述的一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，其特征在于：所述可移动多功能机头（1）包括与所述支撑杆（7）相连的悬臂梁（14）和多工位磨头盘（24）；所述悬臂梁（14）的中部设有轴承转动装置Ⅰ（12），一侧通过沿Z轴设置的滑轨与所述支撑杆（7）相连；所述悬臂梁（14）的底部一端设有与所述多工位磨头盘（24）相连的加载杆（25），其另一端设有与所述滑轨相连的驱动电机Ⅴ（15），该驱动电机Ⅴ（15）与所述悬臂梁（14）之间设有加载力传感器（13）；所述多工位磨头盘（24）位于所述样品的上方；所述加载杆（25）前方的所述悬臂梁（14）上分别设有摩擦力传感器（111）和声发射传感器（112）；所述加载力传感器（13）、所述驱动电机Ⅴ（15）、所述摩擦力传感器（111）和所述声发射传感器（112）分别经所述数据采集系统与所述计算机系统相连。3.如权利要求2所述的一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，其特征在于：所述多工位磨头盘（24）的中心设有带驱动电机Ⅰ（23）的轴承转动装置Ⅱ（22），且该多工位磨头盘（24）沿圆周方向均布有数个带内螺纹的工位；所述工位上连有带外螺纹的划针或接触头（21），该划针或接触头（21）位于所述样品的正上方。4.如权利要求3所述的一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，其特征在于：所述接触头（21）由连接在一起的带有所述外螺纹的顶杆和套筒组成；所述套筒内设有摩擦副。5.如权利要求1所述的一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，其特征在于：所述样品夹持器系统（3）包括底板及置于所述底板上的边框板（33）、支撑垫块Ⅰ（34）和固定所述样品的支撑板Ⅰ（35）；所述边框板（33）与所述支撑垫块Ⅰ（34）之间的所述底板上设有驱动电机Ⅱ（32），该驱动电机Ⅱ（32）的驱动轴连有曲柄连杆（31），该曲柄连杆（31）的一端固定在所述支撑板Ⅰ（35）上；所述支撑垫块Ⅰ（34）与所述支撑板Ⅰ（35）之间设有沿X轴设置的滑动导轨；所述驱动电机Ⅱ（32）通过螺栓Ⅰ经定位孔（44）与所述样品往复-划痕平台（4）相连；所述支撑板Ⅰ（35）上设有位移传感器Ⅰ，该位移传感器Ⅰ与所述驱动电机Ⅱ（32）分别经所述数据采集系统与所述计算机系统相连。6.如权利要求1所述的一种高通量划痕-往复摩擦磨损试验装置，其特征在于：所述样品往复-划痕平台（4）包括上盖板（42）和下垫板（