。
[0040]為了減小慣性力對(duì)相應(yīng)的壓力傳感器的測(cè)量影響，夾具安裝底座和水容器均采用輕質(zhì)材料制造，作為一種優(yōu)選，本發(fā)明采用鋁合金制作而成。
[0041 ]作為一種優(yōu)選方式，在所述第一電機(jī)與第一壓力傳感器之間還設(shè)有阻尼沖頭3。該阻尼沖頭由彈簧和套筒等組件構(gòu)成，其作用是為了防止剛性沖擊力對(duì)第一電機(jī)的損壞，另夕卜，還能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)沖擊力。
[0042]作為一種優(yōu)選方式，所述機(jī)架上還設(shè)有控制第一電機(jī)升降的升降裝置。該升降裝置可實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的升降，也就是能夠?qū)崿F(xiàn)第一直桿的升降，通過(guò)設(shè)置該升降裝置，在安裝試樣夾具時(shí)，可以將第一直桿向上提起一部分，將試樣夾具安裝在第一直桿上后，再將第一直桿向下移動(dòng)至設(shè)定位置，之后即可開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)，操作十分方便。
[0043]本發(fā)明的升降裝置可采用液壓缸或者氣動(dòng)缸，具體則是，在機(jī)架上固定一個(gè)液壓缸或氣動(dòng)缸，并將液壓缸和氣動(dòng)缸的的活塞桿與第一電機(jī)相連，從而推動(dòng)第一電機(jī)上升、下降。當(dāng)然也可采用其他現(xiàn)有的升降裝置，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)第一電機(jī)的上升、下降即可。
[0044]然而，本發(fā)明提供一種升降裝置的優(yōu)選方式，具體地結(jié)構(gòu)如下:
所述升降裝置包括固定于機(jī)架上的伺服電機(jī)1，與伺服電機(jī)相連的波紋聯(lián)軸器23，與波紋聯(lián)軸器相連的滾珠絲桿副，以及設(shè)置于機(jī)架上的兩個(gè)直行導(dǎo)軌24，所述第一電機(jī)通過(guò)第一電機(jī)安裝板4滑動(dòng)連接于兩個(gè)直行導(dǎo)軌上;所述第一電機(jī)安裝板還與滾珠絲桿副相連。
[0045]其中，所述伺服電機(jī)通過(guò)伺服電機(jī)固定板2安裝于機(jī)架上。
[0046]本發(fā)明通過(guò)滾珠絲杠副實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的升降和下降，并且設(shè)置了直行導(dǎo)軌，通過(guò)設(shè)置直行導(dǎo)軌，能夠減小摩擦阻力，從而使得第一電機(jī)能夠輕松的實(shí)現(xiàn)上升、下降。
[0047]作為一種優(yōu)選方式，所述滾珠絲杠副由螺母15和絲桿28組成；所述絲杠通過(guò)雙向軸承與波紋聯(lián)軸器相相連，所述雙向軸承通過(guò)軸承固定座25與機(jī)架相連;所述螺母通過(guò)螺母固定座27與第一電機(jī)安裝板相連。其中，滾珠絲杠副的工作原理是，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)繼而轉(zhuǎn)化為滾珠絲杠副的螺母的上升或下降直線運(yùn)動(dòng)，由于螺母與第一電機(jī)安裝板相連，便帶動(dòng)第一電機(jī)安裝板隨之上升、下降，最后實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)的升降。
[0048]值得說(shuō)明是，本發(fā)明的絲杠通過(guò)雙向軸承與波紋聯(lián)軸器相連，可以有效防止回沖，從而更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的升降。且本發(fā)明的雙向軸承為剛性的預(yù)載荷雙向軸承。
[0049]作為一種優(yōu)選方式，所述密封裝置頂部設(shè)有供第一直桿穿過(guò)的第一動(dòng)密封法蘭13，所述密封裝置側(cè)壁設(shè)有供第二直桿穿過(guò)的第二動(dòng)密封法蘭12。第一直桿和第二直桿通過(guò)相應(yīng)的動(dòng)密封法蘭伸入到密封裝置內(nèi)，不僅能夠在動(dòng)密封法蘭內(nèi)作微幅往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，而且能夠保證連接處的密封性，從而能夠確保密封裝置內(nèi)預(yù)先設(shè)置的環(huán)境不被改變。
[0050]作為一種優(yōu)選方式，所述密封裝置頂部還設(shè)有供第一圓柱體直桿穿過(guò)的法蘭盤(pán)18。其中，該法蘭盤(pán)內(nèi)安裝有一個(gè)直線法蘭軸承，通過(guò)設(shè)置該法蘭盤(pán)，可以有效的防止沖-切親合試驗(yàn)中，由于切向力的存在對(duì)第一壓力傳感器造成損傷。
[0051]作為一種優(yōu)選方式，所述密封裝置包括密封箱8，以及安裝于密封箱上的氣壓溫度表7、第一進(jìn)出氣閥16、第二進(jìn)出氣閥17。通過(guò)設(shè)置上述裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)不同工況下的實(shí)驗(yàn)要求，例如:高溫、高壓、真空、潮濕、水介質(zhì)和不同氣體環(huán)境等。
[0052]作為一種優(yōu)選方式，所述密封箱一側(cè)設(shè)有開(kāi)口，在開(kāi)口處設(shè)有密封箱門(mén)15，且在開(kāi)口處還設(shè)有橡膠圈22，其作用是提高密封箱門(mén)和密封箱之間的密封效果。所述密封箱門(mén)上還設(shè)有觀察窗14，該觀察窗是由高壓玻璃制作而成。所述密封箱門(mén)的鎖緊采用典型的手輪12絲桿裝置。為滿足高壓和真空環(huán)境，密封箱采用高強(qiáng)度鋼制作而成，其壁厚尺寸盡量大，如有需要可在其外表面焊接加強(qiáng)筋。
[0053]本發(fā)明的最優(yōu)方案則是將上述的優(yōu)選方案進(jìn)行全部組合，然而最后方案的試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程如下:在安裝試樣夾具前，通過(guò)控制伺服電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，將升降裝置升至一定高度，從而實(shí)現(xiàn)將第一電機(jī)升降至一定高度，然后將試樣夾具安裝在第一直桿底端，同時(shí)試樣夾具位于密封箱內(nèi)部，隨后控制伺服電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，將第一電機(jī)下降到預(yù)定高度，關(guān)閉并鎖緊密封箱門(mén)，按照實(shí)際要求可進(jìn)行升溫、抽真空、增壓或者填充氣氛等處理。待一切準(zhǔn)備好后，按照試驗(yàn)要求控制第一電機(jī)的沖擊力、頻率及幅值和第二電機(jī)的運(yùn)動(dòng)幅值和頻率，進(jìn)行沖擊/切向復(fù)合微動(dòng)磨損試驗(yàn)。值得說(shuō)明的是，在試驗(yàn)過(guò)程中，由第二壓力傳感器采集切向摩擦力。
[0054]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題，即使在本發(fā)明上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括機(jī)架(20)，設(shè)置于機(jī)架上的密封裝置;所述機(jī)架上設(shè)有位于密封裝置上方的第一電機(jī)(19)，所述第一電機(jī)上依次連接第一壓力傳感器(5)和用于安裝試樣夾具的第一直桿(6)，所述第一直桿的底端伸入密封裝置內(nèi)；所述機(jī)架上還設(shè)有位于密封裝置一側(cè)的第二電機(jī)(9)，所述第二電機(jī)上依次連接有第二壓力傳感器(21)和第二直桿(10)，所述第二直桿遠(yuǎn)離第二壓力傳感器的一端伸入密封裝置內(nèi)；所述密封裝置內(nèi)設(shè)有與第二直桿相連的切向運(yùn)動(dòng)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述切向運(yùn)動(dòng)裝置包括設(shè)置于密封裝置底部的兩個(gè)直線導(dǎo)軌(32)，設(shè)置于直線導(dǎo)軌上方并能夠相對(duì)直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的夾具安裝底座(30)，以及設(shè)置于夾具安裝底座上方并與夾具安裝底座相連的水容器(29);所述第二直桿與夾具安裝底座一側(cè)相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一電機(jī)與第一壓力傳感器之間還設(shè)有阻尼沖頭(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述機(jī)架上還設(shè)有控制第一電機(jī)升降的升降裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述升降裝置包括固定于機(jī)架上的伺服電機(jī)(1)，與伺服電機(jī)相連的波紋聯(lián)軸器(23)，與波紋聯(lián)軸器相連的滾珠絲桿副，以及設(shè)置于機(jī)架上的兩個(gè)直行導(dǎo)軌(24)，所述第一電機(jī)通過(guò)第一電機(jī)安裝板(4)滑動(dòng)連接于兩個(gè)直行導(dǎo)軌上;所述第一電機(jī)安裝板還與滾珠絲桿副相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述滾珠絲杠副由螺母(15)和絲桿(28)組成;所述絲杠通過(guò)雙向軸承與波紋聯(lián)軸器相相連，所述雙向軸承通過(guò)軸承固定座(25)與機(jī)架相連;所述螺母通過(guò)螺母固定座(27)與第一電機(jī)安裝板相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封裝置頂部設(shè)有供第一直桿穿過(guò)的第一動(dòng)密封法蘭(13)，所述密封裝置側(cè)壁設(shè)有供第二直桿穿過(guò)的第二動(dòng)密封法蘭(12)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封裝置頂部還設(shè)有供第一圓柱體直桿穿過(guò)的法蘭盤(pán)(18)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封裝置包括密封箱(8)，以及安裝于密封箱上的氣壓溫度表(7)、第一進(jìn)出氣閥(16)、第二進(jìn)出氣閥(17)。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述夾具安裝底座上還設(shè)有通孔(31)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種沖擊/切向復(fù)合運(yùn)動(dòng)微幅磨損試驗(yàn)裝置。本發(fā)明包括機(jī)架，設(shè)置于機(jī)架上的密封裝置；所述機(jī)架上設(shè)有位于密封裝置上方的第一電機(jī)，所述第一電機(jī)上依次連接第一壓力傳感器和用于安裝試樣夾具的第一直桿，所述第一直桿的底端伸入密封裝置內(nèi)；所述機(jī)架上還設(shè)有位于密封裝置一側(cè)的第二電機(jī)，所述第二電機(jī)上依次連接有第二壓力傳感器、第二直桿，所述第二直桿遠(yuǎn)離第二壓力傳感器的一端伸入密封裝置內(nèi)；所述密封裝置內(nèi)設(shè)有與第二直桿相連接的切向運(yùn)動(dòng)裝置。本發(fā)明采用沖-切耦合的運(yùn)動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)沖擊磨損和切向磨損的復(fù)合式磨損。
【IPC分類(lèi)】G01N3/02, G01N3/56
【公開(kāi)號(hào)】CN105486603
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610041396
【發(fā)明人】朱旻昊, 蔡振兵, 陳志強(qiáng), 林映武, 彭金方, 周仲榮, 錢(qián)浩, 謝永誠(chéng), 李晨, 林紹萱, 徐雪蓮
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué), 上海核工程研究設(shè)計(jì)院
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日