[发明专利]一种基于环块摩擦副的多功能摩擦磨损试验机及其测试方法

权利要求书

1.一种基于环块摩擦副的多功能摩擦磨损试验机的测试方法，应用于一种基于环块摩擦副的多功能摩擦磨损试验机，由用于安装承载功能部件的机械支承系统、环快摩擦副机构、加载机构、驱动传动系统和测量采集系统组成；

所述环快摩擦副机构由中间旋转轴(1)、摩擦试验环(2)、试验块悬臂(4)和摩擦试验块(5)组成，所述中间旋转轴(1)两端旋转安装在机械支承系统中部，所述摩擦试验环(2)同轴安装在中间旋转轴(1)上，两根所述试验块悬臂(4)的顶端铰接在中间旋转轴(1)正上方的机械支承系统上，且两根所述试验块悬臂(4)的旋转轴线与中间旋转轴(1)平行，两根所述试验块悬臂(4)的中段分别固定安装摩擦试验块(5)，所述试验块(5)与摩擦试验环(2)形成摩擦副；

所述试验块悬臂(4)的顶端与中段沿所述中间旋转轴(1)的轴线前后设置，使得两根试验块悬臂(4)正向安装时，其中段的摩擦试验块(5)沿中间旋转轴(1)轴线前后分布，两根试验块悬臂(4)反向安装时，其中段的摩擦试验块(5)沿中间旋转轴(1)轴线位置重合；

所述加载机构连接在两根试验块悬臂(4)的末端，所述加载机构通过试验块悬臂(4)向摩擦试验块(5)与摩擦试验环(2)之间施加载荷；

所述驱动传动系统与中间旋转轴(1)传动连接，以提供旋转驱动力；

所述测量采集系统通过实时采集试验块悬臂(4)的力应变信号，进而分析摩擦试验块(5)与摩擦试验环(2)之间的摩擦磨损情况，其特征在于：

所述测试方法包括同种材料的摩擦副平行试验、不同材料的摩擦副对比试验以及不同材料的摩擦副协同作用试验；

所述同种材料的摩擦副平行试验方法为：将两根试验块悬臂(4)正向安装，在两根试验块悬臂(4)下方安装同样材料的摩擦试验块(5)，此时两个摩擦试验块(5)沿摩擦试验环(2)的轴向前后设置，驱动传动机构带动中间旋转轴(1)上的摩擦试验环(2)旋转，加载机构通过两根试验块悬臂(4)的末端向摩擦试验块(5)施加压力，两个摩擦试验块(5)分别与摩擦试验环(2)的前后段相接触对磨，并沿摩擦试验环(2)轴向形成前后两段相互独立且平行的摩擦轨迹，由于两个摩擦试验块(5)与摩擦试验环(2)的摩擦轨迹相错开不重合，故可视为两个独立进行的环块试验，两个摩擦试验块(5)的材料相同，即为同种材料的摩擦副平行试验；

所述不同材料的摩擦副对比试验方法为：将两根试验块悬臂(4)正向安装，在两根试验块悬臂(4)下方安装不同材料的摩擦试验块(5)，此时两个摩擦试验块(5)沿摩擦试验环(2)的轴向前后设置，两个摩擦试验块(5)分别与摩擦试验环(2)的前后段相接触对磨，并沿摩擦试验环(2)轴向形成前后两段相互独立且平行的摩擦轨迹，由于两个摩擦试验块(5)与摩擦试验环(2)的摩擦轨迹相错开不重合，故可视为两个独立进行的环-块试验，由于两个摩擦试验块(5)的材料不同，即为不同材料的摩擦副对比试验；

所述不同材料的摩擦副协同作用试验方法为：将两根试验块悬臂(4)反向安装，在两根试验块悬臂(4)下方安装两种不同材料的摩擦试验块(5)，此时两个摩擦试验块(5)沿摩擦试验环(2)的轴向位置相重合，两个摩擦试验块(5)与摩擦试验环(2)对磨的摩擦轨迹相重合，两个摩擦试验块(5)与摩擦试验环(2)所形成的的两个摩擦副的摩擦行为相互影响，协同作用，即为不同材料的摩擦副协同作用试验。

2.如权利要求1所述一种基于环块摩擦副的多功能摩擦磨损试验机的测试方法，其特征在于：

所述试验块悬臂(4)的上端设有轴承座，两根试验块悬臂(4)的上端均通过轴承(17)安装在机械支承系统上部的铰轴上，并通过限位螺母沿轴向固定。

3.如权利要求1或2所述一种基于环块摩擦副的多功能摩擦磨损试验机的测试方法，其特征在于：

所述摩擦试验块(5)通过试验块固定装置(41)固定安装在试验块悬臂(4)的中段，所述试验块固定装置(41)为一个形状与摩擦试验块(5)相匹配的凹槽，在凹槽的侧面开口处装配有调整螺栓(42)和螺母，通过旋紧或旋松调整螺栓(42)实现凹槽的收缩和扩张，进而实现对摩擦试验块(5)的紧固或松开。