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专利摘要

本发明公开了一种基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，解决了现行冲击磨损研究方法的不足的问题。基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置包括驱动电机，受所述驱动电机驱动的阻尼冲头，一端与所述阻尼冲头连接的拉杆，位于所述拉杆另一端且在所述拉杆作用下的可作直线运动的能量块，设置在所述能量块一侧的磁栅尺，与所述磁栅尺配合使用的磁栅尺读数头，与所述能量块连接的块夹具，以及位于所述能量块尾端方向且其上固定有管夹具的试样装夹底板。本发明采用控制速度来控制能量块能量的设计，实现了从能量角度来研究微幅冲击磨损，有效地克服了现有通过力的角度来研究微幅冲击磨损的缺陷。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201510383997.8
申请日期:
2015-07-03
专利申请人:
西南交通大学
分类号:
G01N3/56
发明/设计人:
蔡振兵，林映武，陈志强，彭金方，朱旻昊，周仲荣
权利要求: 1.一种基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，包括驱动电机（1），受所述驱动电机驱动的阻尼冲头（2），一端与所述阻尼冲头（2）连接的拉杆（19），位于所述拉杆（19）另一端且在所述阻尼冲头（2）作用下作分离式直线运动的能量块（3），设置在所述能量块（3）一侧的磁栅尺（26），与所述磁栅尺（26）配合使用的磁栅尺读数头（9），与所述能量块（3）连接的块夹具（14），以及位于所述能量块（3）尾端方向且其上固定有管夹具（17）的试样装夹底板（4）；还包括安装底板（7）和直线滚动单元（18），所述能量块（3）设置在所述直线滚动单元（18）上，所述直线滚动单元（18）通过直线滚动单元固定板安装在所述安装底板（7）上。2.根据权利要求1所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，在所述能量块（3）的首端方向还设置有限位块（11），所述限位块（11）上开设有通孔，所述拉杆（19）穿过该通孔。3.根据权利要求2所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述驱动电机（1）为音圈电机，所述阻尼冲头（2）的一端通过电机适配板（12）与所述音圈电机连接。4.根据权利要求3所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述阻尼冲头（2）包括用于安装所述拉杆（19）的第一套筒（20），与所述第一套筒（20）配合并通过螺纹连接的第二套筒（21），一端为凸台结构且位于所述第二套筒（21）内、另一端与所述驱动电机（1）连接的推力杆（22），分别设置在所述推力杆（22）的凸台的两侧的第一弹簧（24）和第二弹簧（25）。5.根据权利要求4所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述能量块（3）上靠近所述拉杆（19）的一侧上开设有相互连通的孔（29）和矩形槽（30），所述拉杆（19）为“T”型杆，其口径较小的一端固定在所述第一套筒（20）上，其口径较大的一端位于所述矩形槽（30）内。6.根据权利要求5所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述安装底板（7）具有滑槽（27）和T型槽（28），所述驱动电机（1）、限位块（11）和试样装夹底板（4）均安装在所述安装底板（7）上；所述磁栅尺读数头（9）通过读数头安装板（8）固定在安装底板（7）上。7.根据权利要求6所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述限位块（11）、直线滚动单元固定板和试样装夹底板（4）可在所述滑槽（27）内滑动。8.根据权利要求7所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述磁栅尺(26)的表面与所述磁栅尺读数头(9)的读头之间的间隙为0.1mm～2.0mm。9.根据权利要求8所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，其特征在于，所述限位块（11）和阻尼冲头（2）不发生接触且二者的中心线位于同一条直线上；所述拉杆（19）、孔（29）的中心线位于同一条直线上。10.如权利要求3~9任一项所述的基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）音圈电机以正弦曲线运行；（2）音圈电机达到最大速度时通过阻尼冲头将能量块冲出；（3）能量块以速度v1沿直线滚动单元运行作直线运动；（4）音圈电机速度达到0时，能量块与试样发生冲击；（5）能量块以速度v2反弹；（6）限位块对能量块的反弹进行限位；（7）阻尼冲头回复至初始位置。