[发明专利]一种基于填充法测表面磨损的方法和装置

说明书

本发明提供一种基于填充法测表面磨损的方法和装置，用于间接检测磨损的表面，通过一种树脂填充装置在磨损表面填充树脂，利用树脂对磨损部位重建三维实物模型，以提取的边界完整清晰，采用三维形貌仪对填充树脂进行纳米级测试扫描，然后对扫描数据进行分析，从而实现对磨损表面粗糙度、磨损长度、磨损形状以及磨损体积等参数的检测和评估，便于磨损机理研究，对预防和减缓磨损具有重要意义。本发明提供的检测方法步骤简单，不仅能够突破被测物的外形尺寸限制，而且提高检测结果的准确性，可方便快速对大尺寸待测物的局部磨损进行高精度检测；其填充装置结构简单，体积小、重量轻，携带和使用方便。本发明还具有检测成本低、适用范围广等优点。

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种基于填充法测表面磨损的方法和装置。

背景技术

磨损是摩擦学研究的三大主题之一，是指两个相互接触的固体表面在滑动、滚动或冲击运动中的表面损伤或脱落。磨损有益也有害，铅笔写字、车削、抛光等是主动利用磨损，但是几乎所有机器运行都不希望有磨损。每年因为磨损造成的经济损失占国民生产总值的1%左右，因此磨损研究对预防和减缓磨损具有重要意义，而磨损的测量是研究磨损的重要手段之一。

常见的磨损测量方法有失重法、测量直径法、磨屑分析法、放射性同位素法、轮廓仪法、光干涉法、光学成像法和位移传感器法等。这些测量方法不仅存在一些缺点，有的检测的误差较大，有的操作复杂、成本高，而且直接检测大多还受限于被测物的外形尺寸，大尺寸物件因无法安装在观察台上直接测量，判断其局部磨损程度只能依靠肉眼进行，判断结果不够精确与客观。因此，研究一种操作简便、成本低的磨损检测方法和装置，能够突破被测物的外形尺寸限制，快速对大尺寸待测物的局部磨损进行高精度检测，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种于填充法测表面磨损的方法和装置，能够克服被测物的外形尺寸限制，可方便快速对大尺寸待测物的局部磨损进行检测，而且还提高检测结果的准确性，检测成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于填充法测表面磨损的方法，包括如下步骤：

1）将待测物放置平稳，对其磨损部位进行清洗和干燥；

2）将树脂装入填充装置中，并开启填充装置进行加热；

3）将软化的树脂填充在磨损表面，将磨损面填满填平，并清理多余的填充部分，填充物与未磨损区域表面平齐；

4）将树脂冷却硬化；

5）将硬化后的填充树脂取出，置于载物台上，再将载物台固定在工作台上，用三维形貌仪进行扫描；

6）对扫描数据进行分析。

优选的方案中，所述的填充装置包括套筒、外壳和填充嘴，套筒位于外壳内，套筒两端分别与外壳固定连接，填充嘴位于外壳外，填充嘴与套筒的一端螺纹连接；

所述的套筒外壁在靠近填充嘴的一侧设有电热元件，套筒内设有柱塞；

所述的外壳底部设有手柄，外壳顶部设有加料嘴，加料嘴底端与套筒连通；

所述的填充嘴为喇叭口，直径较大的一端与套筒螺纹连接。

优选的方案中，所述的套筒为中空的铝管或铜管。

优选的方案中，所述的外壳在填充嘴的一端设有护帽，外壳通过旋转卡板与护帽连接，护帽的顶端设有撬尖。

优选的方案中，所述的外壳在远离填充嘴的一端设有限位板，限位板与外壳固定连接。

优选的方案中，所述的电热元件为电热管，其外接电源为套筒供热。

优选的方案中，所述的加料嘴下部为漏斗状，加料嘴上部设有活动密封盖。