一种振动磨损用试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种振动磨损用试验装置。

背景技术：

很多工业领域内，尤其是核电站系统中，某些结构在流致振动作用下往往会与其相邻的结构件发生碰撞，进而产生微小载荷冲击和微小位移幅值的冲击—摩擦/磨损而导致的部件失效问题。因而有必要针对该工况和磨损类型来设计一套振动磨损试验用装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种振动磨损用试验装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种振动磨损用试验装置，用于第一试样与第二试样之间的相对振动磨损试验，所述试验装置包括沿上下方向延伸的第一轴、上下位置可调地安装在所述第一轴上的第一夹具、沿水平方向延伸的第二轴、固定地安装在所述第二轴一侧轴端的第二夹具，所述第一试样固定地安装在所述第一夹具朝向所述第二轴的端面上，所述第二试样固定地安装在所述第二夹具朝向所述第一轴的端面上，所述试验装置还包括用于驱使所述第一轴沿其轴向上下运动的第一作动器、用于驱使所述第二轴沿其轴向水平运动的第二作动器。

优选地，所述第一夹具呈方块状，其上开设有供第一轴配合地穿入的第一穿孔，所述第一夹具上还开设有沿上下方向贯穿的开口槽，所述开口槽的槽腔与所述第一穿孔相连通，所述第一夹具上还设有用于驱使所述开口槽的两侧槽壁相对靠近的紧固组件。

优选地，所述第一夹具朝向所述第二轴的端面上开设有多个螺纹盲孔，所述第一试样通过多个螺钉固定在所述第一夹具上。

优选地，所述第二轴的轴端部上设有外螺纹，所述第二夹具上开设有螺纹盲孔，所述第二轴的轴端部与所述螺纹盲孔相螺纹连接。

优选地，所述第二夹具包括方块状的夹具体、固设于所述夹具体一侧端面上的挡块，以及可拆卸地连接在所述夹具体上以用于将所述第二试样固定地抵压在所述挡块上的压板。

进一步地，所述挡块上开设有沿竖直方向延伸的第一圆弧面和沿水平方向延伸的第二圆弧面，所述第二试样呈中空筒状，所述第二试样在所述压板的作用下其外侧周部至少有部分抵靠在所述第一圆弧面上或者抵靠在所述第二圆弧面上。

更进一步地，所述压板具有圆弧状的抵靠面，所述抵靠面的弧形轮廓与所述第二试样的内孔轮廓相一致。

更进一步地，所述第一圆弧面与第二圆弧面相交错设置，且所述挡块可拆卸地连接在所述夹具体上。

优选地，所述第一轴的轴心线与所述第二轴的轴心线相互垂直地设置。

进一步地，所述第一夹具、第二夹具、第一试样、第二试样均设于高压和/或高温环境腔室中，所述第一轴与第二轴的轴端部分别伸入所述环境腔室中。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的振动磨损试验装置，其中采用各自可沿自身轴向往复运动的第一轴与第二轴，并在第一轴的轴端部上安装用以固定第一试样的第一夹具、在第二轴的轴端部上安装用于固定第二试样的第二夹具，通过对第一轴、第二轴运动方式的选择与控制，可实现第一试样与第二试样之间的多种磨损试验，其结构简单，对试样的装夹也很方便。

附图说明

附图1为本实用新型的试验装置的一具体实施例的整体结构示意图；

附图2为本实用新型的试验装置中第一试样与第二试样的安装及相对运动示意图；

如图3为附图2中第一夹具的结构示意图；

附图4为附图3中第一夹具的透视图；

附图5为附图2中第二夹具的结构示意图；

附图6为附图5中第二夹具的透视图；

附图7为第二夹具中压板的结构示意图；

其中：1、第一轴；2、第二轴；3、第一夹具；31、第一穿孔；32、开口槽；33、紧固螺栓孔；34、螺纹盲孔；4、第二夹具；41、夹具体；411、螺纹盲孔；42、挡块；421、第一圆弧面；422、第二圆弧面；43、压板；431、抵靠面；5、第一试样；6、第二试样；7、紧固螺栓；10、第一作动器；20、第二作动器；30、高压釜。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示的一种振动磨损用试验装置，用于第一试样5与第二试样6之间的相对振动磨损试验。该试验装置包括沿上下方向延伸的第一轴1、上下位置可调地安装在第一轴1上的第一夹具3、沿水平方向延伸的第二轴2，以及固定地安装在第二轴2一侧轴端上的第二夹具4，第一试样5固定地安装在第一夹具3上朝向第二轴2的端面上，第二试样6固定地安装在第二夹具4上朝向第一轴1的端面上。本实施例中，第一轴1的轴心线与第二轴2的轴心线相互垂直地设置，该试验装置还包括用于驱使第一轴1沿其轴向上下运动的第一作动器10和用于驱使第二轴2沿其轴向水平运动的第二作动器20。

具体地，参见图2至图7所示，第一夹具3呈方块状，其上开设有供第一轴1配合地穿入的第一穿孔31，第一夹具3上还开设有沿上下方向贯穿的开口槽32，该开口槽32的槽腔与第一穿孔31的孔腔相连通，第一夹具3上还设有用于驱使开口槽32的两侧槽壁相对靠近的紧固组件。此处，第一夹具3上开设有两个紧固螺栓孔33，紧固组件采用的为紧固螺栓7。在将第一夹具3安装至第一轴1上时，先将第一轴1沿轴向穿入第一穿孔31中，并使得第一夹具3位于第一轴1上的设定位置处，然后将紧固螺栓7分别穿入两个紧固螺栓孔33而使得开口槽32的两侧槽壁相对靠拢，从而使得第一穿孔32的开口缩小而使得第一夹具3紧紧地卡在第一轴1上。本实施例中，第一试样5采用的为板状试样，第一夹具3上朝向第二轴2的端面上开设有多个螺纹盲孔34，第一试样5则通过多个螺钉与上述螺纹盲孔34的配合而固定在第一夹具3上。

第二夹具4包括呈方块状的夹具体41、固设于夹具体41一侧端面上的挡块42，以及可拆卸地连接在夹具体41上以用于将第二试样6固定地抵压在挡块42上的压板43。第二轴2的轴端部上设有外螺纹，第二夹具4的夹具体41上背离挡块42的端部上开设有螺纹盲孔411，第二轴2的轴端部螺纹配合地连接在上述螺纹盲孔411中，实现第二夹具4与第二轴2之间的固定安装连接。

在本实施例中，第二试样6采用的为中空圆柱筒状试样。挡块42上开设有沿竖直方向延伸的第一圆弧面421与沿水平方向延伸的第二圆弧面422，该第一圆弧面421与第二圆弧面422相交错设置，且该第一圆弧面421、第二圆弧面422的弧形轮廓与第二试样6的外侧面的弧形轮廓为相同地设置，安装时可根据第二试样6的安装方向要求来选择使用第一圆弧面421或第二圆弧面422。挡块42可拆卸地安装在夹具体41上，这样可根据第二试样6的形状来选择不同的挡块42。

参图7所示，压板43呈半柱型，其具有圆弧状的抵靠面431，该抵靠面431的弧形轮廓与第二试样6的内孔轮廓相一致。在将第二试样6安装至第二夹具4上时，将第二试样6抵靠在第一圆弧面421或第二圆弧面422上，然后将压板43穿入第二试样6中，并使其抵靠面431贴紧在第二试样6的内侧周壁上，然后通过螺栓将压板43固定至夹具体41上，使得第二试样6被夹紧在压板43与挡块42之间。

参见图1所示，该试验装置上，第一夹具3、第二夹具4、第一试样5、第二试样6均设于密封容器的内腔中，该密封容器此处采用的为高压釜30，其内腔为高压和/或高温环境腔室，第一轴1与第二轴2的轴端部分别伸入上述环境腔室中。

参见图1、图2所示，该试验装置工作时，作动器10驱使第一轴1沿竖直方向往复运动，作动器20驱使第二轴2沿水平方向往复运动，若第二轴2作为施加恒定载荷的轴，第一轴1做竖直方向的往复运动，那么第一试样5与第二试样6之间为纯滑移摩擦磨损试验；若第一轴1不动，而第二轴2作往复运动，那么第一试样5与第二试样6之间为冲击试验；若第一轴1、第二轴2分别作往复运动，那么第一试样5与第二试样6之间为冲击磨损试验。

综上，本实用新型的振动磨损用试验装置，其可以实现两个试样之间的多种磨损试验，其结构简单，对试样的装夹也很方便。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。