[实用新型]一种磁屏蔽复合式摩擦磨损试验机

说明书

技术领域

本实用新型属于摩擦磨损试验机技术领域，具体而言，涉及一种磁屏蔽复合式摩擦磨损试验机，可模拟试样旋转及往复摩擦现象，并在屏蔽地磁场的情况下，监测试样在摩擦磨损过程中表面磁场及温度场的变化情况。 

背景技术

材料摩擦学的一项近期研究揭示了材料接触表面的一种纳米摩擦学现象，当铁磁材料受到摩擦磨损时，材料物理表面的化学特性会改变，即铁磁材料会产生一种的自发磁场。为了对这一摩擦磁化机理进行研究分析，就需要对金属材料进行摩擦磨损实验的分析。而在这一磨擦磨损过程中，要求摩擦试样能够在屏蔽外界磁场干扰的情况下，对铁磁材料表面的各项数据进行测量、评估。 

现在国内外摩擦磨损试验机应用广泛、品种丰富、性能各异。但对于专门用于研究金属材料摩擦磁化机理的设备，几乎是个空白。如中国专利号200410049914.3中公开的“往复及转动式一体化摩擦磨损实验机”，其通过专门设计的基座和上试样控制装置将往复式摩擦磨损试验机和旋转式摩擦磨损试验机组合成一体式结构，通过转动弹性臂来调节往复式摩擦或者旋转式摩擦。但上述试验机无磁屏蔽功能，而且摩擦副的形式单一，上下位置不可调节，在加载形式上，只能实现间接性加载，并且在往复摩擦运动中，由于采用的是曲柄连杆机构，所以摩擦试验中导程只有固定好几种选择，可模拟的摩擦试验范围有限，操作性差；另外，上述试验机不能监测试样在摩擦磨损过程中表面磁场及温度场的变化情况。 

有鉴于此，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种磁屏蔽复合式摩擦磨损试验机，以期解决现有技术存在的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种磁屏蔽复合式摩擦磨损试验机，可模拟试样旋 转及往复摩擦现象，并在屏蔽磁场的情况下，监测试样在摩擦磨损过程中表面磁场及温度场的变化情况，为摩擦磁化机理研究提供有利依据。 

为此，本实用新型提出一种磁屏蔽复合式摩擦磨损试验机，其包含有： 

机架，包括底层台、中层台及顶层台，所述中层台及顶层台位于所述底层台上，并沿所述底层台的第一方向呈台阶状排列，且两者沿所述底层台的第二方向呈同向延伸设置，所述第一方向与第二方向相垂直； 

旋转机构，所述旋转机构放置在所述中层台上，其上端连接有一供放置试样的旋转盘，所述旋转盘的外周侧设有第一磁屏蔽罩，所述第一磁屏蔽罩的下端与所述旋转机构相连接； 

水平调节台，其设置在所述中层台上，并沿所述第二方向相邻于所述旋转机构一侧，所述水平调节台上设有一能沿所述第二方向移动的转盘座； 

往复机构，包括设置在所述顶层台上的气缸及直线导轨，所述直线导轨的滑块上安装有试样固定座，所述直线导轨沿所述第一方向与所述水平调节台相邻，其外周侧安装有第二磁屏蔽罩，所述气缸的伸出杆穿设于所述第二磁屏蔽罩，并与所述试样固定座相连接，其能带动所述试样固定座沿所述第二方向往复移动； 

摩擦加载机构，包括有支撑架、升降平台及加载组件，所述支撑架能转动的设置在所述转盘座上，所述升降平台能沿垂向移动的设置在所述支撑架上，所述加载组件包括有加载梁部及压头组件，所述加载梁部水平穿设于所述支撑架，其与所述升降平台通过一转轴相枢接，所述加载梁部的一端设有游动砝码，其另一端设有固定砝码，所述压头组件中由上至下依次设有一载荷传感器及一触头部，所述压头组件与所述游动砝码位于所述转轴的两相对侧，其上端能转动的与所述加载梁部相连接，其下端的两相对侧分别通过一摆杆与所述升降平台相枢接，所述压头组件上另设有金属磁记忆检测传感器以及红外传感器。 

如上所述的磁屏蔽复合式摩擦磨损试验机，其中，所述旋转机构包括： 

一伺服电机，所述伺服电机呈竖向放置； 

一连接头，所述连接头套设固定在所述伺服电机上端的输出轴上，其上端连接有所述旋转盘，所述连接头的外侧套设固定有角接触轴承； 

一轴承环座，所述轴承环座位于所述连接头的外侧，其对应所述角接触轴承设有环槽，所述环槽以过盈配合的方式与所述角接触轴承相连接，所述轴承环座下端处的 外侧壁设有一环耳； 

一电机固定盘，所述电机固定盘套设在所述轴承环座的外侧，其上表面相对于所述环耳凹设有环部，所述环耳对应嵌设固定在所述环部处，所述电机固定盘下表面的形状与所述伺服电机上端的形状相匹配，两者对应卡接固定，其中，所述第一磁屏蔽罩的下端与所述电机固定盘相连接； 

一支撑筒，所述支撑筒套设在所述伺服电机的外侧，其上端与所述电机固定盘相连接，其下端的外侧壁设有支撑环，所述支撑环固定于所述中层台上。