[发明专利]轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置及方法

权利要求书

1.一种轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于包括：

摩擦副，包括试样轮和对磨盘，所述试样轮上固定有待评估材料，所述对磨盘上固定有对磨材料，所述试样轮和对磨盘通过所述待评估材料和对磨材料之间的摩擦作用相配合；

负荷机构，至少用于对所述摩擦副施加不同的载荷；

角度调节机构，至少用于调节所述摩擦副的摩擦角度；

驱动机构，至少用于分别独立驱动试样轮和对磨盘。

2.根据权利要求1所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于：所述试样轮和对磨盘的直径相同或不同，所述试样轮的轮轴与对磨盘的轮轴相互垂直；优选的，所述试样轮的轮轴水平设置；和/或，所述对磨盘的一侧盘面设置有凹槽，所述对磨材料被容置于所述凹槽内；优选的，所述凹槽为环状凹槽。

3.根据权利要求1所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于：所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构分别与试验轮、对磨盘传动连接；优选的，所述的装置还包括调速机构，所述调速机构至少用以调节试样轮和/或试样轮的转速；优选的，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括电机，所述调速机构包括与电机配合的电机调速器。

4.根据权利要求1所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于：所述角度调节机构包括角度调节轨道，至少所述试样轮能够沿所述角度调节轨道移动，以在所述试样轮和对磨盘之间形成不同的摩擦角度；优选的，所述角度调节轨道为沿所述对磨盘边缘设置的弧形轨道；优选的，所述角度调节轨道的角度调节范围为0-180°；优选的，所述角度调节机构还包括支撑架，所述支撑架的一端与所述试样轮连接，另一端与所述角度调节轨道连接；优选的，所述装置还包括角度固定机构，所述角度固定机构与所述支撑架连接。

5.根据权利要求1所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于：所述负荷机构包括液压加载机构，所述液压加载机构包括液压托盘和液压机构，所述液压机构与液压拖盘连接，所述液压托盘设置于所述对磨盘下方；优选的，所述液压托盘与对磨盘之间还设置有压力传感器。

6.根据权利要求1所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于还包括：集料机构，其至少用以收集从摩擦副中排出的磨屑和/或废料；优选的，所述集料机构包括清扫机构，所述清扫机构包括磨屑刷固定架以及可拆卸连接于所述磨屑刷固定架一端的磨屑刷；优选的，所述磨屑刷固定架与磨屑刷以磁力结合的方式连接。

7.根据权利要求6所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于包括：机架箱体，所述负荷机构、角度调节机构、驱动机构、清扫机构均安装于所述机架箱体上。

8.根据权利要求1所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于包括：中控系统机构，所述中控系统机构分别与所述负荷机构、驱动机构连接，并至少用以控制所述负荷机构、驱动机构的工作状态。

9.根据权利要求8所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，其特征在于：所述中控系统机构还包括测速机构，所述测速机构至少用以测量所述试样轮和/或对磨盘的转速；优选的，所述测速机构包括用以测定所述试样轮和/或对磨盘的转动圈数的计数机构；优选的，所述计数机构包括电子计数器。

10.一种基于轮盘式摩擦副模拟不同工况评估材料磨耗行为的方法，其特征在于包括：

提供权利要求1-9中任一项所述的轮盘式摩擦副评估材料磨耗行为的装置，

将待评估材料、对磨材料分别固定在试样轮、对磨盘上；以及

使试样轮和对磨盘分别独立的以一定的转速转动，通过调整试样轮和对磨盘的运动状态，从而实现不同工况条件下材料磨耗行为的评估；

优选的，所述的方法包括：以浇筑、喷涂或黏附中的任意一种方式将对磨材料固定于对磨盘一侧的凹槽内；

优选的，所述的方法还包括：通过负荷机构对摩擦副施加不同的载荷；

优选的，所述的方法还包括：通过调速机构对调整对磨盘和/或试样轮的转速；

优选的，所述的方法还包括：通过角度调节机构改变试样轮和对磨盘之间的摩擦角度；

优选的，所述的方法还包括：在试样轮和对磨盘转动之前或者在试样轮和对磨盘转动的过程中，向摩擦副接触区域添加或不添加固体和/或液体，从而实现干湿磨耗条件的变换；

优选的，所述的方法还包括：在摩擦结束后收集摩擦副输出的磨屑和/或废液，并清理试样轮、对磨盘上的磨屑，再对磨屑和待评估材料表面的磨痕进行后续的分析和评价。