[发明专利]一种砂尘环境-摩擦磨损动态试验装置

说明书

本发明提供了一种砂尘环境‑摩擦磨损动态试验装置，包括箱体内的动力系统、喷砂系统，动力系统连接摩擦磨损组件，摩擦磨损组件连接加载系统，摩擦磨损组件下方设有回砂系统；采用隔板将箱体内腔分隔成四个相互独立的闭式空间，加载系统设置在上部空间，摩擦磨损组件设置在中部空间，回砂系统设置在下部空间，吸尘系统设置在侧部空间，吸尘系统与中部空间相通。不仅能够在加载状态下以低成本、易控制的方式稳定地、灵活地开展砂尘环境‑摩擦磨损试验而且能够实现砂尘环境‑摩擦磨损试验过程中波形加载和直线加载的实时切换，还能够自适应并消除试验过程中加载杆的高频率轴向震颤和径向偏移，能够确保加载系统及其核心部件稳定、顺利、灵活地运行。

技术领域

本发明属于砂尘环境加速试验设备，具体涉及一种砂尘环境-摩擦磨损动态试验装置，用于对高端装备、器械上的核心部件开展砂尘环境-摩擦磨损动态试验。

背景技术

现有文献CN207169760U公开了一种新型砂尘试验箱，包括密闭的设有观察窗的测试箱体、用于控制测试箱体内气流循环的鼓风装置、连通鼓风装置和测试箱体的喷砂装置、设于测试箱体下方并与之衔接的砂尘回收装置和控制系统，砂尘回收装置的管道末端设有砂尘吸取装置。但是，这种砂尘试验箱无法用于开展摩擦磨损试验。

现有文献CN203705284U公开了一种截齿摩擦磨损试验装置，包括驱动组件、加载组件、装夹组件、砂轮组件、传动组件与机架组件，驱动组件通过传动组件带动砂轮组件转动，加载组件包括液压油缸，液压油缸连接装夹组件，装夹组件上安装可以调整滑动和转动位置的试验截齿。但是，这种装置无法在特定加载状态下开展摩擦磨损试验，且其涉及液压系统，在砂尘氛围下开展试验极容易损坏失效，成本也比较高昂。

随着国防技术的发展，很多新型高端装备、器械都是在砂尘环境下服役，其在服役过程中除了受到砂尘的影响外，还受到摩擦、磨损、载荷等因素的影响，因此，研究相关装备核心部件在载荷、砂尘环境条件下的摩擦磨损性能至关重要。

目前，开展砂尘环境-摩擦磨损试验主要是在摩擦磨损试验装置附近设置喷砂系统，试验过程中往试样附近喷砂。由于是在特定的砂尘氛围中实施试验，导致无论是采用电机驱动的动力系统还是液压驱动的动力系统，都存在易出现设备故障的问题，导致难以持续开展试验。

更关键地是，现有摩擦磨损试验装置都无法实现：在加载状态下以低成本、易控制的方式稳定地、灵活地开展砂尘环境-摩擦磨损试验，更无法实现砂尘环境-摩擦磨损试验过程中波形加载和直线加载的实时切换。

此外，采用现有方式在喷砂氛围下开展摩擦磨损试验后，往往需耗时半小时甚至更长时间来打扫试验装置及其附近区域，否则，试验装置停用几天后再开启时容易失效。

发明内容

本发明目的在于提供一种砂尘环境-摩擦磨损动态试验装置，至少能够实现在加载状态下以低成本、易控制的方式稳定地、灵活地开展砂尘环境-摩擦磨损动态试验，以及实现砂尘环境-摩擦磨损动态试验过程中波形加载和直线加载的实时切换。

本发明目的是采用如下技术方案实现的。

一种砂尘环境-摩擦磨损动态试验装置，包括可封闭的箱体和设置在箱体内的动力系统、喷砂系统，其特征在于：动力系统连接摩擦磨损组件，摩擦磨损组件上部连接加载系统，摩擦磨损组件下方设有回砂系统；采用隔板将箱体内腔分隔成四个相互独立的闭式空间，加载系统设置在上部空间，摩擦磨损组件设置在中部空间，回砂系统设置在下部空间，吸尘系统设置在侧部空间，吸尘系统与中部空间相通；加载系统包括多根立式布置的滑杆，滑杆之间立式布置有丝杠，丝杠上端连接伺服电机、下端转动连接上隔板，丝杠通过活动座（活动座配合在丝杠上）连接加载杆，加载杆上部伸入上部空间、下部伸入中部空间，加载杆下端的上夹具与中部空间内的下夹具相配合；伺服电机运行时带动丝杠转动，进而驱动活动座和加载杆同步升降；伺服电机停止时活动座和加载杆保持不动；下夹具连接动力系统，借助于动力系统驱动下夹具在水平方向往复移动。