磨损试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料性能测试分析技术领域，具体涉及一种磨损试验装置。
【背景技术】
[0002]机械设备的结构件，长期工作在应力磨损环境中。结构部件投入使用前，需要对其制作材料进行抗磨损能力试验，通过磨损试验测定金属材料的耐磨性，其中，较大部分结构件的制作材料需要进行抗低应力划伤磨损试验。磨损试验包括实物磨损试验和试样磨损试验，由于试样磨损试验具有较低的试验成本，因此其是主要的磨损试验方式。试样磨损试验中，试样的磨损量与接触压力、摩擦距离成正比，与材料硬度成反比。
[0003]低应力划伤式磨损，是指磨料作用于零件表面的应力不超过磨料的压溃强度，材料表面会被轻微划伤。使用中的犁铧，煤矿机械中的刮板输送机溜槽，受到的磨损属于低应力划伤式磨损；高应力辗碎式磨损，是指磨料与零件表面接触处的最大压应力大于磨料的压溃强度。生产中球磨机衬板与磨球，破碎式滚筒的磨损，砂轮磨削加工零件零件的磨损属于高应力辗碎式磨损。
[0004]结构材料的磨损试验首先需要考虑构件的具体工作条件并确定磨损形式，然后选定合适的试验方法，以便使试验结果与实际结果较为吻合。如公开号为CN201803913U的中国专利文献，现有技术中没有可模拟分级破碎机工况的磨损试验机，公开一种冲击磨料磨损试验机，包括砂轮Al和位于砂轮Al 一侧的杠杆机构，杠杆机构包括竖杆A7和横杆A4，横杆M下方安装一凸轮A5，位于横杆两端的竖杆A7上分别装有试样AS和砝码A6 ;砂轮Al上方设有磨料砂斗A2，该磨料砂斗A2下部出料口 A9置于砂轮I和试样A8之间。该技术方案采用砂轮Al和磨料直接作用于试样，显然该冲击磨料磨损试验机属于高应力辗碎式磨损试验机，只能用于材料的高应力划伤磨损能力测定，如分级破碎机的破碎齿，车床刀具的刀头，不适用于结构材料的抗低应力划伤磨损能力测定，该专利文献中也没有提及如何将该冲击磨料磨损试验机用于结构材料的抗低应力划伤磨损能力测定。
[0005]结构材料的抗低应力划伤磨损能力是通过湿砂橡胶轮式磨损试验来测定的。湿砂橡胶轮式磨损试验通常采用MLS — 225型湿砂橡胶轮式磨损试验机来完成。湿砂橡胶轮式磨损试验机包括试样槽B4、设置在试样槽B4中与驱动电机轴相连的橡胶轮BI，位于橡胶轮BI 一侧设置有杠杆机构B2，杠杆机构B2与橡胶轮BI平齐的位置设置有试样固定装置B6，试样B7固设在试样固定装置B6上，试样固定装置B6和试样B7均设置在试样槽B4中，试样槽B4中还注入有由磨砂和水或其他液体混合而成的磨料B5，杠杆机构B2的荷载连接端设置有荷载装置B3。使用时，先将磨料B5注入试样槽B4中，再对杠杆机构B2加载荷载，让试样贴紧橡胶轮BI，接着电机驱动橡胶轮BI，橡胶轮BI带动与水混合的矿砂、砂石、泥沙等磨料B5对各种材料产生磨损，从而对材料进行耐磨性试验。该湿砂橡胶轮式磨损试验机来，由于橡胶轮BI的转速及对试样施加的正压力等参数可以改变，故其能很好地模拟各种工况，可为矿山机械，建筑机械、采掘机械、运输机械、农业机械等各行各业，进行耐磨材料的筛选试验。
[0006]但，该磨损试验机存在以下技术问题:橡胶轮BI由圆环型金属基体和附着在圆环型金属基体外圈的橡胶层构成，长时间不用后，橡胶层会产生老化，导致橡胶轮BI报废。胶轮BI的邵尔硬度需要达到标称值，符合标称值时，需用金相砂纸修理橡胶轮。橡胶轮BI直径从178mm磨损到小于174mm后，需要报废换新。磨料B5的磨砂，仅采用50目?70目的磨砂，制作磨料B5时，需要对磨砂进行筛分；每件试样B7试验时需经过“预磨”和“正式试验”两个过程，每个过程使用1.5kg磨砂，每件试样共需要3.0kg磨砂，不可重复使用。
[0007]因此，采用上述湿砂橡胶轮式磨损试验机进行磨损试验，橡胶轮BI和磨砂的使用成本均较高，特别是长时间只进行数量较少的几次磨损试验的试验成本更高。
[0008]综上所述，现有技术的在进行结构材料的抗低应力划伤磨损能力时，存在需要经常对橡胶轮BI进行测量，试验设备使用手续多，耗材使用多，试验成本高的技术问题。因此，需要一种使用简单，工作强度小，消耗材料少的磨损试验装置。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不使用橡胶轮作为磨损试验部件的磨损试验装置，从而进一步降低磨损试验装置的使用成本，提高磨损试验装置的易用性。
[0010]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:
[0011]磨损试验装置，包括砝码、驱动电机、设置在驱动电机转轴上的砂轮、通过加载轴设置在砂轮一侧的杠杆机构，杠杆机构由横杆和竖杆构成，横杆的下方设置有加载杆，横杆远离竖杆的一端设置有砝码挂载孔，砝码通过砝码挂载孔加载在横杆上，在竖杆靠近砂轮部分开设试样安装口，试样安装口朝向砂轮；还包括设置在靠近杠杆机构一侧的砂轮正上方的第一喷淋水管，第一喷淋水管的喷水口朝向砂轮，杠杆机构为由横杆和竖杆一体成型的L型结构。
[0012]进一步，磨损试验装置，还包括第二喷淋水管，第二喷淋水管设置在远离杠杆机构一侧砂轮的正上方，第二喷淋水管的喷水口朝向砂轮。
[0013]进一步，第一喷淋水管和第二喷淋水管喷水口的截面形状为方形。
[0014]进一步，第一喷淋水管和第二喷淋水管的喷水口沿砂轮厚度方向的宽度为砂轮的厚度。
[0015]进一步，磨损试验装置，还包括转动控制装置和设置在驱动电机转轴旁的转动计数器，转动计数器电连接转动控制装置，转动控制装置电连接驱动电机。
[0016]进一步，磨损试验装置，还包括防水盖板，防水盖板设置在第一喷淋水管喷水口和第二喷淋水管喷水口的上方。
[0017]本实用新型的磨损试验装置适用于结构材料的抗低应力划伤磨损能力测试。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0019]1、本实用新型的磨损试验装置，由于采用在一侧上端设置有第一喷淋水管的砂轮和加载有砝码的杠杆机构的共同为试样提供多种低应力划伤磨损环境，从而确保试样磨损试验结果的有效性和可评估性；由于采用砂轮和水代替磨砂和橡胶轮作为磨具进行磨损试验，省去磨砂耗材的使用，也没有橡胶轮损耗大、使用和维护成本高的技术问题。由于砂轮具有较高的设计运行转速，用其作为低应力划伤磨损试验的磨具，具有较长的使用寿命和较低的使用成本。
[0020]2、本实用新型的磨损试验装置，由于采用设置在远离杠杆机构一侧砂轮的正上方第二喷淋水管和第一喷淋水管相互配合冲洗砂轮，从而进一步提高砂轮的冲洗质量和冲洗效率，确保砂轮对试样的磨损保持在低应力划伤环境下进行；由于采用转动计数器和转动控制装置协同配合统计和控制砂轮对试样的磨损工作量，从而进一步提高磨损试验的可控性，试验结果的有效性和可评估性。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]图2为的CN201803913U的冲击磨料磨损试验机的结构示意图。
[0023]图3为湿砂橡胶轮式磨损试验机工作部分的结构示意图。
[0024]图1的附图标记分别表不为:1_砂轮，2-杠杆机构，3-加载轴，4-砝码，5_第一喷淋水管，6-第二喷淋水管，7-加载杆，8-防水盖，9-试样，201-横杆，202-竖杆，203-砝码挂载孔，204-试样安装口。
[0025]图2的附图标记分别表不为:A1_砂轮，A2-磨料砂斗，A3-转轴，A4-横杆，A5-凸轮，A6-砝码，A-竖杆，A8-试样，A9-出料口。
[0026]图3的附图标记分别表示为:B1-橡胶轮，B2-杠杆机构，B3-荷载装置，B4-试样槽，B5-磨料，B6-试样固定装置，B7-试样。
[0027]图1至图3中的箭头标记分别表示为:橡胶轮或者砂轮的转向。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0029]如图1所示，本实用新型的磨损试验装置，包括砝码4、驱动电机、设置在驱动电机转轴上的砂轮1、通过加载轴3设置在砂轮I 一侧的杠杆机构2，杠杆机构2由横杆201和竖杆202构成，在横杆201下方设置有加载杆7，横杆201远尚竖杆202的一端设置有砝码挂载孔203，砝码4通过砝码挂载孔203加载在横杆201上，在竖杆202靠近砂轮I部分开设试样安装口 204，试样安装口 204朝向砂轮I ;还包括设置在靠近杠杆机构2 —侧的砂轮I正上方的第一喷淋水管5，第一喷淋水管5的喷水口朝向砂轮I，杠杆机构2为由横杆201和竖杆202 —体成型的L型结构。
[0030]本实用新型实施时，还包括设置在第一喷淋水管5上的管阀。
[0031]如图1所示，本领域技术人员，选择一定长度的横杆201和竖杆202将它们焊接连接成L型结构，当然也可直接从L型结构的工业型材的两边上分别截取一定长度得到；在横杆201和竖杆202连接处开设加载轴3安装孔，在横杆201远尚竖杆202的一端开设砝码挂载孔203。
[0032]如图1所示，本领域技术人员，选择一个位置设置驱动电机，在驱动电机的转轴上设置砂轮1，在砂轮I 一侧的上方设置加载轴3，通过加载轴3将杠杆机构2设置在砂轮I一侧；在杠杆机构2的横杆201下方设置加载杆7，抬起加载杆7，横杆201能相对水平线向上旋转，放下加载杆7，横杆201能相对水平线向下旋转，通常加载杆7使横杆201保持水平位置；通过砝码挂载孔203将砝码挂载在横杆201下方；在竖杆202靠近砂轮I部分上开设有朝向砂轮I的试样安装口 204 ;在靠近杠杆机构2 —侧的砂轮I正上方设置喷水口朝向砂轮I的第一喷淋水管5 ;通过上述操作可制成