摩擦磨损试验装置的制作方法

本发明涉及试验装置，尤其涉及一种摩擦磨损试验装置。

背景技术：

1、在特定工程机械设备或装置的运行中，相互接触的零件之间的摩擦磨损不可避免，采用特殊摩擦板(如减摩板)来减缓机构摩擦副之间的摩擦磨损是一个通用技术路线。随着科技的快速发展，一些特殊领域的设备工作环境复杂恶劣，对材料摩擦学性能要求也越发严苛，通用的摩擦磨损试验机往往检测性能受限，无法模拟真实环境下的运行状态，例如高可靠性材料在局部高温重载条件下超长寿期内的摩擦磨损特性等。

2、针对核电站等核能设施的反应堆重要设备，其支承系统需要考虑复杂的温度场和多向力载荷耦合作用，且全寿命周期(大于40年)不可更换。支承系统中的摩擦副往往需要通过摩擦磨损试验机来研究其摩擦机理并测试其摩擦磨损特性。

3、目前国内相关摩擦磨损试验装置无法满足复杂摩擦副结构(如既有水平抵接面、也有垂直抵接面的摩擦副结构)的试验需求，以及不能精确反映高温高载工况下的减摩板性能，装置存在能耗高、系统冗余等问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的摩擦磨损试验装置。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种摩擦磨损试验装置，其包括相对设置的主动支承座、固定支承座；

3、所述固定支承座包括供竖直减摩板或竖直对摩件安装其上的竖直承载面、以及供水平减摩板或水平对摩件安装其上的水平承载面；

4、所述主动支承座包括供竖直减摩板或竖直对摩件安装其上的竖直安装面、以及供水平减摩板或水平对摩件安装其上的水平安装面；所述水平安装面平行朝向所述水平承载面设置，所述竖直安装面平行朝向所述竖直承载面设置；

5、所述主动支承座相对所述固定支承座分别在竖直方向、第一水平方向、第二水平方向上可往复运动；

6、在所述竖直方向上，所述主动支承座的水平安装面相对所述固定支承座的水平承载面往复运动，驱使水平减摩板与水平对摩件在竖向上相对抵压或相背分离；

7、在所述第一水平方向上，所述主动支承座的竖直安装面相对所述固定支承座的竖直承载面往复运动，驱使竖直减摩板与竖直对摩件在第一水平方向上相对抵压或相背分离；

8、在所述第二水平方向上，所述主动支承座相对所述固定支承座平行往复运动，驱使水平减摩板与水平对摩件在第二水平方向上平行相对滑动，以及驱使竖直减摩板与竖直对摩件在第二水平方向上平行相对滑动。

9、优选地，所述摩擦磨损试验装置还包括分别与所述主动支承座驱动连接的竖向驱动机构、第一水平驱动机构、第二水平驱动机构；

10、所述竖向驱动机构设置在主动支承座的上方，驱动所述主动支承座在竖直方向相对所述固定支承座往复运动；

11、所述第一水平驱动机构设置在主动支承座的一侧，驱动所述主动支承座在第一水平方向相对所述固定支承座往复运动；

12、所述第二水平驱动机构设置在主动支承座的另一侧，驱动所述主动支承座在第二水平方向相对所述固定支承座往复运动。

13、优选地，所述竖向驱动机构包括依次相连的竖向液压缸体、第一拉压力传感器、竖向液压缸耳环，所述竖向液压缸耳环与所述主动支承座连接。

14、优选地，所述竖向液压缸耳环与所述主动支承座之间通过关节轴承连接。

15、优选地，所述竖向驱动机构的外围竖立有支承架，所述竖向液压缸体远离所述第一拉压力传感器的一端通过安装座固定在所述支承架的顶端。

16、优选地，所述支承架上设有至少一个供所述竖向驱动机构进出的安装孔、以及用于起吊所述竖向驱动机构的手动绞车；所述竖向液压缸耳环上设有用于配合所述手动绞车的吊环。

17、优选地，所述第一水平驱动机构包括依次相连的第一水平液压缸体、第二拉压力传感器、第一水平液压缸耳环，所述第一水平液压缸耳环与所述主动支承座连接。

18、优选地，所述第一水平液压缸耳环与所述主动支承座之间通过关节轴承连接；

19、和/或所述摩擦磨损试验装置还包括第一调平座，所述第一水平液压缸体安装在所述第一调平座上。

20、优选地，所述第二水平驱动机构包括依次相连的第二水平液压缸体、位移传感器、第三拉压力传感器、第二水平液压缸耳环，所述第二水平液压缸耳环与所述主动支承座连接。

21、优选地，所述第二水平液压缸耳环与所述主动支承座之间通过关节轴承连接；

22、和/或所述摩擦磨损试验装置还包括第二调平座，所述第二水平液压缸体安装在所述第二调平座上。

23、优选地，所述竖向驱动机构、第一水平驱动机构和第二水平驱动机构为液压驱动形式，且分别以其液压缸的活塞杆端连接所述主动支承座，所述摩擦磨损试验装置还包括液压组件，所述液压组件包括油箱、液压泵、供油回路；

24、所述油箱分别与所述竖向驱动机构的液压缸、第一水平驱动机构的液压缸、第二水平驱动机构的液压缸通过供油回路相连通，所述液压泵连通所述供油回路，为所述供油回路提供液压能。

25、优选地，所述液压组件还包括与供油回路相连通的电磁换向阀。

26、优选地，所述油箱与所述第一水平驱动机构的液压缸、所述油箱与所述竖向驱动机构的液压缸之间还设有辅助保压回路；

27、所述辅助保压回路包括连通所述油箱和所述第一水平驱动机构的液压缸、连通所述油箱和所述竖向驱动机构的液压缸的管道、及设置在所述管道上并连通所述管道的蓄能器。

28、优选地，所述主动支承座的表面开设有至少一个加热孔和/或至少一个感温孔。

29、本发明的摩擦磨损试验装置，其主动支承座具有至少三个不同方向的往复运动自由度，可实现研究减摩板与对摩件在水平和竖直的双向荷载耦合作用下的相对摩擦机理和两者之间的摩擦磨损特性。

技术特征：

1.一种摩擦磨损试验装置，其特征在于，包括相对设置的主动支承座（1）、固定支承座（2）；

2.根据权利要求1所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述摩擦磨损试验装置还包括分别与所述主动支承座（1）驱动连接的竖向驱动机构（4）、第一水平驱动机构（5）、第二水平驱动机构（6）；

3.根据权利要求2所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述竖向驱动机构（4）包括依次相连的竖向液压缸体（40）、第一拉压力传感器（41）、竖向液压缸耳环（42），所述竖向液压缸耳环（42）与所述主动支承座（1）连接。

4.根据权利要求3所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述竖向液压缸耳环（42）与所述主动支承座（1）之间通过关节轴承连接。

5.根据权利要求3所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述竖向驱动机构（4）的外围竖立有支承架（70），所述竖向液压缸体（40）远离所述第一拉压力传感器（41）的一端通过安装座（74）固定在所述支承架（70）的顶端。

6.根据权利要求5所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述支承架（70）上设有至少一个供所述竖向驱动机构（4）进出的安装孔（71）、以及用于起吊所述竖向驱动机构（4）的手动绞车（72）；所述竖向液压缸耳环（42）上设有用于配合所述手动绞车（72）的吊环（73）。

7.根据权利要求2所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述第一水平驱动机构（5）包括依次相连的第一水平液压缸体（50）、第二拉压力传感器（51）、第一水平液压缸耳环（52），所述第一水平液压缸耳环（52）与所述主动支承座（1）连接。

8.根据权利要求7所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述第一水平液压缸耳环（52）与所述主动支承座（1）之间通过关节轴承连接；

9.根据权利要求2所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述第二水平驱动机构（6）包括依次相连的第二水平液压缸体（60）、位移传感器（61）、第三拉压力传感器（62）、第二水平液压缸耳环（63），所述第二水平液压缸耳环（63）与所述主动支承座（1）连接。

10.根据权利要求9所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述第二水平液压缸耳环（63）与所述主动支承座（1）之间通过关节轴承连接和/或所述摩擦磨损试验装置还包括第二调平座（64），所述第二水平液压缸体（60）安装在所述第二调平座（64）上。

11.根据权利要求2所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述竖向驱动机构（4）、第一水平驱动机构（5）和第二水平驱动机构（6）为液压驱动形式，且分别以其液压缸的活塞杆端连接所述主动支承座（1），所述摩擦磨损试验装置还包括液压组件，所述液压组件包括油箱（90）、液压泵（91）、供油回路（c）；

12.根据权利要求11所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述液压组件还包括与供油回路（c）相连通的电磁换向阀（92）。

13.根据权利要求11所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述油箱（90）与所述第一水平驱动机构（5）的液压缸、所述油箱（90）与所述竖向驱动机构（4）的液压缸之间还设有辅助保压回路（f）；

14.根据权利要求1-13任一项所述的摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述主动支承座（1）的表面开设有至少一个加热孔（11）和/或至少一个感温孔（12）。

技术总结
本发明公开了一种摩擦磨损试验装置，其包括相对设置的主动支承座、固定支承座；固定支承座包括供竖直减摩板或竖直对摩件安装其上的竖直承载面、以及供水平减摩板或水平对摩件安装其上的水平承载面；主动支承座包括水平安装面和竖直安装面；水平安装面平行朝向水平承载面设置，竖直安装面平行朝向竖直承载面设置。在主动支承座的驱使下，水平减摩板与水平对摩件在竖向上相对抵压或相背分离、在第一水平方向上相对抵压或相背分离、以及在第二水平方向上平行相对滑动。主动支承座具有至少三个不同方向的往复运动自由度，可研究减摩板与对摩件在水平和竖直的双向荷载耦合作用下的相对摩擦机理和两者之间的摩擦磨损特性。

技术研发人员：刘青松,邓玺,倪亮,侯硕,路广遥,芮旻,盛选禹,柳文杰,王祎玞,奚琛,刘强,魏旭东,赵月扬,唐叔建
受保护的技术使用者：中广核研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13