一种滑移磨损试验用夹具的制作方法
【专利说明】一种滑移磨损试验用夹具
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技术领域
[0002]本发明涉及一种滑移磨损试验用夹具，尤其涉及一种适用于高温高压水或蒸汽环境中的滑移磨损试验用夹具。
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【背景技术】
[0004]工程实际中经常出现振动引起的部件磨损失效问题，尤其是核电站系统中某些结构件在流致振动作用下与其相邻的结构件发生碰撞，进而产生微小位移幅值的摩擦磨损问题。目前实验研宄较为困难，摩擦系数、磨损系数难以测量，这主要是由于高温高压水或蒸汽环境微动磨损试验机和高压釜内磨损试验用夹具设计均存在技术难题。
[0005]针对高压釜内磨损试验用夹具来说，主要的技术问题包括:
(1)摩擦副之间施加压紧力的方式，保证在高温高压水或蒸汽环境中定量地施加压紧力，且压紧力在长时间的磨损试验过程中保持稳定；
(2)摩擦副样品夹持方式，保证在长时间的磨损试验时间内保持稳定；
(3)如何保证准确地传递、测量及控制载荷与位移；
(4)如何优化夹具尺寸，使之可以放置于釜内空间较小的试验用高压釜内，保证高压釜的控温均匀，从而降低造价与运行成本。
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【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决现有技术的技术难题，提供一种能够适用于高温高压水或蒸汽环境中的滑移磨损试验用夹具，以配合高温高压水或蒸汽环境微动磨损试验机，完成微动磨损试验。
[0008]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种滑移磨损试验用夹具，安装在试验机上用于夹持试验用的第一工件与第二工件以进行滑移磨损试验，所述夹具包括相对所述试验机固定设置的夹具支架，所述夹具还包括用于夹持所述第一工件的第一夹持组件、用于夹持所述第二工件的第二夹持组件，所述第一夹持组件至少包括一能够沿左右方向运动地设于所述夹具支架上的第一挡块，所述第二夹持组件至少包括一能够沿左右方向运动地设于所述夹具支架上的第二挡块，所述第一工件与所述第二工件在水平方向上相互接触设置，
所述夹具还包括用于提供所述第一工件与所述第二工件沿水平左右方向压紧力的压紧组件，所述压紧组件包括可绕自身轴心线旋转地设于所述第一挡块上的调节螺杆、与所述调节螺杆相螺纹连接且可相对所述调节螺杆左右运动地设于所述调节螺杆上的调节螺套、与所述调节螺套相固定连接的弹簧挡板、沿左右方向延伸且可沿左右方向运动地设于所述第二挡块上的支撑螺杆，所述支撑螺杆的端部可沿水平方向抵挡在所述弹簧挡板上或者所述调节螺套上，所述压紧组件还包括沿左右方向延伸且一端固定地设于所述第二挡块上的弹簧杆，所述弹簧杆的另一端上设有限位件，所述限位件与所述弹簧挡板之间还设有用于提供沿所述弹簧杆轴向压紧力的弹性元件。
[0009]优选地，所述弹簧挡板上开设有可供所述弹簧杆沿轴向穿过的导向通孔，所述限位件设于所述弹簧杆沿轴向穿出所述导向通孔的所述另一端上，所述弹性元件为套设在所述弹簧杆上的弹簧，所述弹簧的两端分别抵挡在所述限位件与所述弹簧挡板上。
[0010]进一步优选地，所述夹具支架上固定地设有限位块，所述限位块在所述夹具支架上与所述第二挡块位于所述弹簧杆的相异端，所述限位块上开设有限位通孔，所述弹簧杆沿轴向穿过所述限位通孔，所述限位件位于所述限位通孔外。
[0011]优选地，所述调节螺杆的端部上设有用于驱使所述调节螺杆绕自身轴心线旋转的第一调节元件，所述第二挡块上设有用于驱使所述支撑螺杆相对所述第二挡块左右运动的第二调节元件。
[0012]优选地，所述压紧组件有两组，分别位于所述夹具支架的前后两侧；所述夹具支架前后方向的每一侧上，所述弹簧杆有两根，两根所述弹簧杆的轴心线相互平行且分别地位于所述调节螺杆的上下两侧，每根所述弹簧杆上均设有所述弹性元件。
[0013]优选地，所述夹具还包括固定地设于所述夹具支架上的下夹具体，所述下夹具体的左右两端分别固定地设有用于提供所述第一挡块沿左右方向运动时导向与限位的第一限位组件、用于提供所述第二挡块沿左右方向运动时导向与限位的第二限位组件，
所述第一限位组件包括沿竖直方向延伸的两个第一高度块、沿前后方向延伸并固定在两所述第一高度块的上端的第一固定压板，两所述第一高度块分别位于所述第一挡块的前后两侧，所述下夹具体与所述第一固定压板及两个所述第一高度块之间形成第一导向通道，所述第一挡块上具有第一挡部，所述第一挡部可左右运动地穿设在所述第一导向通道中；
所述第二限位组件包括沿竖直方向延伸的两个第二高度块、沿前后方向延伸并固定在两所述第二高度块上端的第二固定压板，两个所述第二高度块分别位于所述第二挡块的前后两侧，所述下夹具体与所述第二固定压板及两个所述第二高度块之间形成第二导向通道，所述第二挡块上具有第二挡部，所述第二挡部可左右运动地穿设在所述第二导向通道中。
[0014]进一步优选地，所述第一固定压板的底端面与所述第一挡部的上端面之间的间隙、所述第二固定压板的底端面与所述第二挡部的上端面之间的间隙均不大于0.01mm。
[0015]优选地，所述夹具支架包括底板、固定在所述底板且轴心线沿上下方向延伸的至少三根立柱，所述第一夹紧组件、第二夹紧组件及所述压紧组件均设于所述底板上，所述夹具通过所述立柱固定连接在高压釜的釜盖上并位于所述高压釜的内腔中。
[0016]优选地，所述第一工件为板材，所述第二工件为管材，所述第一夹持组件还包括上端与所述试验机的拉伸轴相固定且能够随其上下运动的上夹具体，所述板材固定地安装在所述上夹具体下端的一侧上，所述第一挡块位于所述上夹具体的另一侧，所述第一挡块的端部上通过第一轴转动地设有滚动件，所述第一轴的轴心线沿前后方向延伸，所述滚动件滚动地抵触在所述上夹具体的所述另一侧上；所述第二夹持组件上，所述管材夹持在所述第二挡块上。
[0017]进一步优选地，所述第二夹持组件还包括设于所述第二挡块上的位置调节块、沿轴向穿设在所述管材管腔中的压板，所述压板穿出所述管材管腔的两端分别固定连接在所述第二挡块上，所述压板与所述管材管腔相接触的面为与所述管材管腔轮廓相一致的圆弧面，所述管材与所述位置调节块相接触的面为与所述管材外侧轮廓相一致的圆弧面，所述位置调节块与所述第二挡块相接触的面为相配合呈面接触的圆弧面。
[0018]进一步优选地，所述板材与所述管材之间形成点、线或面接触，且所述板材与所述管材之间接触的位置位于所述拉伸轴的中心轴线上。
[0019]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明的一种滑移磨损试验用夹具，尤其适用于高温高压水或蒸汽环境中，其中通过设置第一夹持组件与第二夹持组件来分别对试验用的两个工件形成稳定的夹持，再通过压紧组件对两个工件之间提供沿水平左右方向大小相同的均匀稳定的压紧力，进而定量测量管材和板材之间的摩擦系数和磨损系数，加载控制和测量稳定，操作简便。该夹具结构和功能设