一种高温微动磨损试验测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磨损试验技术领域，具体涉及一种高温微动磨损试验测试系统。
【背景技术】
[0002]我公司主要是为了模拟飞机发动机叶片在使用过程中叶冠啮合面的磨损特征情况，即在一定试验频率下，试样往复循环摩擦一定次数后，检验试样的磨损量。目前国内外摩擦学领域的摩擦试验机种类很多，有用于模拟掘进、钻孔的转盘式摩擦试验机，也有用于模拟疲劳磨损的激振式摩擦试验机。这些试验机的环境及温度均不可控，其磨损形式要么是旋转式的周期摩擦形式，要么是无宏观相对运动的疲劳振动形式，不能满足我公司需要研究掌握的涡轮叶片叶冠啮合面直线往返式磨损的试验要求。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温微动磨损试验测试系统，该高温微动磨损试验测试系统中的动试样由往复运动机构驱动，并在炉体上增设了水冷层，解决了现有试验设备不能进行直线往返式磨损试验及炉内温度不可控的问题。
[0004]本发明通过以下技术方案得以实现。
[0005]本发明提供的一种高温微动磨损试验测试系统，包括机架、真空及充气系统、试验空间调整装置、测力传感器、高温电炉、往复运动机构和加卸荷机构;所述高温电炉固定安装于机架上，所述加卸荷机构安装于机架上，且置于高温电炉的上方，所述高温电炉内设置有相对安装的上试样和下试样，上试样安装在上试样座上，上试样座通过高温连杆与加卸荷机构的加卸荷杆的下端固定连接，下试样安装在下试样座上，下试样座通过高温连杆与试验空间调整装置的上端固定连接，试验空间调整装置于高温电炉的下方安装在机架上，高温连杆通过波纹管组件安装在炉体上;所述高温电炉内的动试样于上试样和下试样之间安装在动试样座上，动试样座通过传动杆与安装在机架上的往复运动机构的动力输出端连接，所述高温电炉内还固定设置有加热装置。
[0006]所述高温电炉的炉体上设置有水冷层。
[0007]所述高温连杆与试验空间调整装置之间还设置有测力传感器。
[0008]所述加热装置固定安装在外罩A和外罩B内，外罩A和外罩B相对设置，且分别通过支架固定在炉体的底部和端盖上。
[0009]所述外罩A和外罩B内分别设置有保温层。
[0010]所述下试样和上试样置于由外罩A和外罩B构成的加热腔内。
[0011]所述高温电炉的内腔通过管道与真空及充气系统连接。
[0012]所述高温电炉上的下试样座和上试样座的两侧均分别通过支撑装置A与炉体的内壁固定连接。
[0013]所述机架上还设置有防护装置。
[0014]所述传动杆通过支撑装置B安装在炉体上。
[0015]本发明的有益效果在于:试验载荷通过砝码加到试样上，由加卸荷电机完成加载和卸载，载荷由安装在试验空间调整装置上的测力传感器检测；由往复运动机构带动动试样实现往复运动，其行程可以通过偏心轮调整，频率通过控制伺服电机转速来实现;试样环境温度由高温炉自动控制；由抽真空装置对高温炉进行抽真空；与现有转盘式或激振式摩擦试验机相比，这种往复式的微量滑动磨损试验机，操作方便、应用范围广，也更适合与我公司的科研需求。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图；
[0017]图2是图1中高温电炉的结构示意图；
[0018]图3图2沿A-A的剖面图；
[0019]图4是图3中支撑装置A的结构示意图；
[0020]图5是图4的俯视图；
[0021 ]图6是图4沿C-C的剖面图；
[0022]图7是图4沿B-B的剖视图；
[0023]图中:1-机架，2-真空及充气系统，3-试验空间调整装置，4-测力传感器，5-高温电炉，501-端盖，502-炉体，503-水冷层，504-波纹管组件，505-高温连杆，506-锁紧螺母，507-加热装置，508-保温层，509-外罩A，510-下试样，511-下试样座，512-外罩B，513-支架，514-上试样，515-上试样座，516-支撑装置A，517-动试样，518-动试样座，519-传动杆，520-支撑装置B，6-往复运动机构，7-加卸荷机构，71-加卸荷杆，8-防护装置。
【具体实施方式】
[0024]下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0025]如图1?7所示的一种高温微动磨损试验测试系统，包括机架1、真空及充气系统2、试验空间调整装置3、测力传感器4、高温电炉5、往复运动机构6和加卸荷机构7;所述高温电炉5固定安装于机架I上，所述加卸荷机构7安装于机架I上，且置于高温电炉5的上方，所述高温电炉5内设置有相对安装的上试样514和下试样510，上试样514安装在上试样座515上，上试样座515通过高温连杆505与加卸荷机构7的加卸荷杆71的下端固定连接，下试样510安装在下试样座511上，下试样座511通过高温连杆505与试验空间调整装置3的上端固定连接，试验空间调整装置3于高温电炉5的下方安装在机架I上，高温连杆505通过波纹管组件504安装在炉体502上;所述高温电炉5内的动试样517于上试样514和下试样510之间安装在动试样座518上，动试样座518通过传动杆519与安装在机架I上的往复运动机构6的动力输出端连接，所述高温电炉5内还固定设置有加热装置507。所述加热装置507固定安装在外罩A509和外罩B512内，外罩A509和外罩B512相对设置，且分别通过支架513固定在炉体502的底部和端盖501上。
[0026]所述高温电炉5的炉体502上设置有水冷层503。
[0027]所述高温连杆505与试验空间调整装置3之间还设置有测力传感器4。
[0028]所述外罩A509和外罩B512内分别设置有保温层508。
[0029]所述下试样510和上试样514置于由外罩A509和外罩B512构成的加热腔内。
[0030]所述高温电炉5的内腔通过管道与真空及充气系统2连接。
[0031]所述高温电炉5上的下试样座511和上试样座515的两侧均分别通过支撑装置A516与炉体502的内壁固定连接。
[0032]所述机架I上还设置有防护装置8。
[0033]所述传动杆519通过支撑装置B520安装在炉体502上。
[0034]本发明主要是为了模拟飞机发动机叶片在使用过程中叶冠啮合面的磨损特征情况，即在一定试验频率下，试样往复循环摩擦一定次数后，检验试样的磨损量。该系统集机械、电气控制、高温、真空、测量技术、计算机操作软件等当今先进科技，具有良好的人机界面和Windows软件风格，是最先进的摩擦磨损试验设备。本系统试验载荷通过砝码加到试样上，由加卸荷电机自动加载和卸载，载荷由安装在试验空间调整装置3上的测力传感器4检测；由往复运动机构6带动动试样517实现往复运动，其行程通过偏心轮调整，频率通过控制伺服电机转速来实现;试样环境温度由高温电炉5自动控制；由真空及充气系统2对高温电炉5进行抽真空;操作由电控柜上的接触屏和按钮来实现;试验数据和报告由计算机软件系统实现。GW-MS500高温微动磨损试验测试系统是针对我公司涡轮叶片叶冠啮合面磨损试验的需求而设计的，其试验环境温度、气氛、载荷、微动滑移量均可控制，能够满足不同型号发动机磨损试验需求。该系统结合尺寸及重量测量手段，能够精确地定量试样材料的磨损量。与现有转盘式或激振式摩擦试验机相比，这种往复式的微量滑动磨损试验机，操作方便、应用范围广，也更适合与我公司的科研需求。
【主权项】
1.一种高温微动磨损试验测试系统，包括机架(I)、真空及充气系统(2)、试验空间调整装置(3)、测力传感器(4)、高温电炉(5)、往复运动机构(6)和加卸荷机构(7)，其特征在于:所述高温电炉(5)固定安装于机架(I)上，所述加卸荷机构(7)安装于机架(I)上，且置于高温电炉(5)的上方，所述高温电炉(5)内设置有相对安装的上试样(514)和下试样(510)，上试样(514)安装在上试样座(515)上，上试样座(515)通过高温连杆(505)与加卸荷机构(7)的加卸荷杆(71)的下端固定连接，下试样(510)安装在下试样座(511)上，下试样座(511)通过高温连杆(505)与试验空间调整装置(3)的上端固定连接，试验空间调整装置(3)于高温电炉(5)的下方安装在机架(I)上，高温连杆(505)通过波纹管组件(504)安装在炉体(502)上； 所述高温电炉(5)内的动试样(517)于上试样(514)和下试样(510)之间安装在动试样座(518)上，动试样座(518)通过传动杆(519)与安装在机架(I)上的往复运动机构(6)的动力输出端连接，所述高温电炉(5)内还固定设置有加热装置(507)。2.如权利要求1所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述高温电炉(5)的炉体(502)上设置有水冷层(503)。3.如权利要求1所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述高温连杆(505)与试验空间调整装置(3)之间还设置有测力传感器(4)。4.如权利要求1所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述加热装置(507)固定安装在外罩A(509)和外罩B(512)内，外罩A(509)和外罩B(512)相对设置，且分别通过支架(513)固定在炉体(502)的底部和端盖(501)上。5.如权利要求4所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述外罩A(509)和外罩B(512)内分别设置有保温层(508)。6.如权利要求4或5所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述下试样(510)和上试样(514)置于由外罩A(509)和外罩B(512)构成的加热腔内。7.如权利要求1?5中任一所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述高温电炉(5)的内腔通过管道与真空及充气系统(2)连接。8.如权利要求1?5中任一所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述高温电炉(5)上的下试样座(511)和上试样座(515)的两侧均分别通过支撑装置A(516)与炉体(502)的内壁固定连接。9.如权利要求1?5中任一所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述机架(I)上还设置有防护装置(8)。10.如权利要求1?5中任一所述的高温微动磨损试验测试系统，其特征在于:所述传动杆(519)通过支撑装置B(520)安装在炉体(502)上。
【专利摘要】本发明提供了一种高温微动磨损试验测试系统，高温电炉固定安装于机架上，所述加卸荷机构安装于机架上，且置于高温电炉的上方，所述高温电炉内设置有相对安装的上试样和下试样，上试样安装在上试样座上，上试样座通过高温连杆与加卸荷机构的加卸荷杆的下端固定连接，下试样安装在下试样座上，下试样座通过高温连杆与试验空间调整装置的上端固定连接，试验空间调整装置于高温电炉的下方安装在机架上，高温连杆通过波纹管组件安装在炉体上。本发明由往复运动机构带动动试样实现往复运动；试样环境温度由高温炉自动控制；这种往复式的微量滑动磨损试验机，操作方便、应用范围广，也更适合与我公司的科研需求。
【IPC分类】G01N3/56
【公开号】CN105547882
【申请号】CN201510906983
【发明人】李巍, 刘学晖, 熊勇, 陈昌达, 吴浩
【申请人】贵州黎阳航空动力有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月9日