[发明专利]材料摩擦磨损性能测试装置及测试方法

摘要

本发明涉及材料摩擦磨损性能测试装置及测试方法，其特征在于：包括工作台、测力装置、可加热夹具、万向节、机床主轴、连接块、圆筒、弹簧及滑块；工作台上设置测力装置，在测力装置上方设置可加热夹具，机床主轴下方设置连接块，连接块与圆筒连接，弹簧位于圆筒内部，弹簧一端与连接块固定连接，弹簧另一端与滑块固定连接，滑块进入圆筒内部，滑块下端连接万向节。采用机床数控系统控制两种材料之间的运动轨迹，实现了对复杂运动轨迹时两种材料之间的摩擦磨损性能测试；采用可加热夹具实现了材料的接触区域温度的控制，并利用测力装置实现了摩擦力的检测。

主权项

1.一种材料摩擦磨损性能测试方法，其特征在于：包括下述工艺步骤：（1）、将测力装置设置在工作台上，在测力装置上方设置可加热夹具，将材料II放置在可加热夹具内，利用机床主轴对材料II的摩擦区域进行加工，实现材料II表面的平坦化，使摩擦区域的表面粗糙度小于Ra5μm，表面的高低误差小于10μm；（2）、将材料I与万向节固定连接，万向节与机床主轴连接；（3）、利用机床主轴的上下运动，实现材料I在材料II表面的接触，通过测力装置实时测量材料I与材料II之间的作用力；通过调整机床主轴或工作台的位置，结合测力装置对材料I与材料II之间作用力的实时检测，实现两种材料作用力的实时调整和控制；（4）、利用可加热夹具对材料II进行加热，并采用测温装置对夹具中的温度进行检测，从而实现两种材料之间温度的实时调整和控制；（5）、利用万向节实现材料I与材料II之间的面接触；（6）、利用数控机床控制主轴的运动轨迹，实现材料I在材料II表面的相对运动，且相对运动轨迹为直线、往复、圆周或曲线；通过测力装置测量材料I与材料II之间的法向力及切向力，采用传统摩擦系数计算方法对摩擦系数进行计算，所述材料I为单晶金刚石片，所述材料II为碳纤维复合材料板，所述测试方法在材料摩擦磨损性能测试装置中进行，所述装置包括工作台、测力装置、可加热夹具、万向节及机床主轴；工作台上设置测力装置，在测力装置上设置可加热夹具，机床主轴与万向节连接。