微粒磨损试验装置及试验方法.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CN109900578A(43)申请公布日2019.06.18(21)申请号201910242270.6(22)申请日2019.03.28(71)申请人北京金轮坤天特种机械有限公司地址100000北京市海淀区上地开拓路9号317室申请人中国农业机械化科学研究院(72)发明人汪瑞军詹华马小斌鲍漫雨(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人张德才(51)Int.Cl.G01N3/56(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称微粒磨损试验装置及试验方法(57)摘要本发明公开了微粒磨损试验装置及方法，涉及磨粒磨损性能试验技术领域，试验装置包括：底部支架、扭转机构、试验台、径向加载机构和微粒输送机构；扭转机构固定设置于底部支架上，扭转机构的输出端与关节轴承的内圈连接，试验台用于放置关节轴承的外圈，关节轴承的外圈与关节轴承的内圈相配合；径向加载机构设置于底部支架上，与关节轴承的内圈相配合的主轴与径向加载机构连接，用于对主轴施加载荷从而对硬质薄膜进行径向加载；微粒输送机构用于向硬质薄膜喷射微粒，从而克服了现有的试验方法无法准确测试硬质薄膜的磨粒磨损性能的缺陷，能够模拟镀膜关节轴承的硬质薄膜在低速重载、扭转滚动工况下的磨损过程，保证磨粒磨损性能测试准确。CN109900578ACN109900578A权利要求书1/2页1.一种微粒磨损试验装置，其特征在于：包括底部支架、扭转机构、试验台、径向加载机构和微粒输送机构；所述扭转机构固定设置于所述底部支架上，所述扭转机构的输出端与关节轴承的内圈连接，用于驱动所述关节轴承的内圈相对于关节轴承的外圈扭转，固定设置于所述底部支架上的所述试验台用于放置所述关节轴承的外圈，所述关节轴承的外圈与所述关节轴承的内圈相配合；所述径向加载机构固定设置于所述底部支架上，与所述关节轴承的内圈相配合的主轴与所述径向加载机构的输出端连接，所述径向加载机构用于对主轴施加载荷从而对所述硬质薄膜进行径向加载；所述微粒输送机构固定设置于所述底部支架，用于向所述硬质薄膜喷射微粒。2.根据权利要求1所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：所述扭转机构包括伺服电机、编码器、斜齿轮减速机和万向联轴器；所述伺服电机和所述斜齿轮减速机均固定设置在所述底部支架上，所述伺服电机的输入端与所述编码器固定连接，所述伺服电机的输出端与所述斜齿轮减速机的输入端连接，所述斜齿轮减速机的输出端与所述万向联轴器的一端连接，所述万向联轴器的另一端与所述主轴连接。3.根据权利要求1所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：所述径向加载机构包括油缸支架、油缸和施力杆；所述油缸支架固定设置在所述底部支架上，所述油缸固定设置于所述油缸支架上，所述油缸的输出端与所述施力杆的一端固定连接，所述施力杆的另一端与所述主轴固定连接。4.根据权利要求1所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：所述微粒输送机构为纳米级微粒输送机构。5.根据权利要求1所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：所述微粒输送机构包括搅拌电机、减速机、加压搅拌罐、搅拌支架和加压装置；所述搅拌电机和所述减速机均固定设置在所述加压搅拌罐顶部，且所述搅拌电机的输出端与所述减速机的输入端连接，所述减速机的输出端与所述加压搅拌罐内的搅拌器连接，所述加压搅拌罐固定设置于所述搅拌支架上，所述搅拌支架固定连接于所述底部支架上，所述加压搅拌罐上开设有加料口，通过所述加料口向所述加压搅拌罐内添加微粒和挥发性液体，所述加压装置固定设置于所述底部支架上，并与所述加压搅拌罐连接，用于向所述加压搅拌罐内输送高压气体。6.根据权利要求5所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：所述微粒输送机构还包括送粉管、气动闸阀和粉料喷管；所述气动闸阀固定设置于所述搅拌支架上，所述送粉管的一端与所述加压搅拌罐连通，所述送粉管的另一端与所述气动闸阀的一端连接，所述气动闸阀的另一端与所述粉料喷管的一端连接，所述粉料喷管的另一端正对所述硬质薄膜，以向所述硬质薄膜上喷射微粒。7.根据权利要求5所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：还包括卸料管和卸料阀，所述卸料管的一端与所述加压搅拌罐下端的卸料口连接，所述卸料管的另一端与所述卸料阀连接，所述卸料阀的开启与否用于控制是否卸料。8.根据权利要求5所述的微粒磨损试验装置，其特征在于：还包括联轴器，所述联轴器的一端与所述减速机的输出端连接，所述联轴器的另一端与所述搅拌器连接。9.一种基于权利要求1～8所述的微粒磨损试验装置的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：通过所述径向加载机构对所述主轴施加径向载荷，进而将所述径向载荷传递2CN109900578A权利要求书2/2页至所述硬质薄膜上；步骤二：启动所述扭转机构，以带动所述主轴上设置的