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[实用新型]一种用于滚动球轴承摩擦磨损测试的滚动及碰撞摩擦模拟组件-CN202320871489.4有效
发明人： 樊恒中;张永胜;苏云峰;魏万鑫;宋俊杰;张存兴;胡丽天;王振军 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于滚动球轴承摩擦磨损测试的滚动及碰撞摩擦模拟组件，包括旋转主轴，上下轨道盘，轴承球和碰撞引导柱；轴承球在载荷下由下轨道盘驱动在开口螺旋轨道上运转，轨道开口处轴承球与碰撞引导柱擦磨区为直线接触，球在直线上滚动时，不存在旋转运动及其带来的能量消耗，可在下轨道盘安装摩擦力传感器测试纯滚动摩擦力，在碰撞引导柱端安装灵敏的力传感器测试碰撞力。本实用新型设置轴承球在碰撞引导柱端直线接触方式来检测纯滚动摩擦力和碰撞力，消除其在轨道内的粘着力或微滑动力影响，并可实现轴承球与碰撞引导柱在高速运转下碰撞力的精确采集，用于模拟轴承球与滚道、轴承球与保持架的服役环境，进而为滚动球轴承的性能提升和实际应用提供基础数据。
一种用于滚动球轴承摩擦磨损测试碰撞模拟组件

[实用新型]一种用于滚动球轴承材料摩擦磨损测试的加载系统-CN202320871490.7有效
发明人：宋俊杰;苏云峰;张永胜;樊恒中;魏万鑫;张存兴;胡丽天;王振军 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于滚动球轴承材料摩擦磨损测试的加载系统，包括加载装置和计算机控制系统；加载装置主要包括双速伺服电机、轨道盘、碰撞引导柱、电动缸。本实用新型加载系统可用于滚动轴承在主轴转速（最大12000rpm），扭矩（17Nm：30‑3000rpm，7Nm：12000rpm），载荷（最大加载力2000N）多因素环境下的摩擦磨损性能的测试，实现对轴承材料服役性能的精确掌握。具体的，可实现各种材质轴承球与滚道、球与保持架之间的摩擦学性能、表面损伤和使役行为的测试评估，为突破高精密轴承的国产化提供依据，进而加快我国高端装备的快速发展。
一种用于滚动球轴承材料摩擦磨损测试加载系统

[实用新型]滚动球轴承中轴承球与滚道摩擦磨损测试系统-CN202320871488.X有效
发明人：张永胜;苏云峰;王振军;宋俊杰;樊恒中;魏万鑫;胡丽天 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种滚动球轴承中轴承球与滚道摩擦磨损测试系统，包括滚动摩擦磨损测试设备、环境控制系统和计算机控制系统；该测试系统模拟了滚动轴承材料的实际服役工况，可用于滚动轴承在主轴转速（最大12000rpm），扭矩（17Nm：30‑3000rpm，7Nm：12000rpm），载荷（最大加载力2000N），大气、高/低温（‑40‑500℃）、湿度（20‑98%RH）多因素环境下的摩擦磨损性能的测试，实现对轴承材料服役性能的精确掌握。具体的，可实现各种材质轴承球与滚道之间的摩擦学性能、表面损伤和使役行为的测试评估，为突破高精密轴承的国产化提供依据，进而加快我国高端装备的快速发展。
滚动球轴承轴承滚道摩擦磨损测试系统

[发明专利]一种滚动球轴承表面损伤摩擦磨损测试系统-CN202310415851.1在审
发明人：苏云峰;张永胜;魏万鑫;樊恒中;宋俊杰;王振军;胡丽天 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种滚动球轴承表面损伤摩擦磨损测试系统，包括滚动摩擦磨损测试设备、环境控制系统和计算机控制系统；该测试系统模拟了滚动轴承材料的实际服役工况，可用于滚动轴承在主轴转速（最大12000rpm），扭矩（17Nm：30‑3000rpm，7Nm：12000rpm），载荷（最大加载力2000N），大气、高/低温（‑40‑500℃）、湿度（20‑98%RH）多因素环境下的摩擦磨损性能的测试，实现对轴承材料服役性能的精确掌握。具体的，可实现各种材质轴承球与滚道、球与保持架之间的摩擦学性能、表面损伤和使役行为的测试评估，为突破高精密轴承的国产化提供依据，进而加快我国高端装备的快速发展。
一种滚动球轴承表面损伤摩擦磨损测试系统

[发明专利]一种高损伤容限氧化铝复合陶瓷及其制备方法-CN202310159733.9在审
发明人：苏云峰;张永胜;樊恒中;宋俊杰;魏万鑫;胡丽天 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C04B35/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有高损伤容限的氧化铝复合陶瓷的制备方法，是将纳米氧化铝粉和微米h‑BN粉体加入蒸馏水中混合均匀，再加入聚乙烯亚胺进行球磨混合获得浆料；将短切氧化铝纤维与浆料混合，超声搅拌使其均匀分布得混合浆料；混合浆料烘干后置于钢模具中压制成型得到复合材料坯体；最后置于石墨模具中，采用放电等离子烧结技术在真空环境下加压烧结致密化，冷却后得到高损伤容限氧化铝复合陶瓷。本发明利用h‑BN的弱的结合力诱导裂纹尖端偏转、分叉使载荷重新分布达到消除裂纹尖端应力集中的目的，并促使Al2O3纤维拔出以消耗断裂能，从而改善材料脆性断裂的失效模式，使其具有优异的服役可靠性、高临界裂纹尺寸和损伤容限。
一种损伤容限氧化铝复合陶瓷及其制备方法

[发明专利]一种仿生纤维独石结构氮化硼高温自润滑材料及其制备方法-CN202110458373.3有效
发明人：张永胜;陈淑娜;苏云峰;樊恒中;宋俊杰;胡丽天 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明仿生纤维独石结构氮化硼高温自润滑材料，由cBN（包括添加陶瓷粘接剂的cBN基复合材料）作为纤维胞体，同种不同相的hBN（包括添加陶瓷粘接剂的hBN基复合材料）作为界面层，其中cBN作为纤维胞体呈定向排列且被界面层分隔成独立的单元。cBN纤维胞体发挥其高承载作用，提高材料的强度；hBN弱界面润滑相起到润滑效果，同时通过诱导裂纹偏转、消解局部高应力及使裂纹尖端载荷重新分布等外部增韧机制来提高材料的韧性及服役可靠性。
一种仿生纤维结构氮化高温润滑材料及其制备方法

[实用新型]一种用于微动摩擦磨损试验机的摩擦力测量装置-CN202220625194.4有效
发明人：王振军;樊恒中;宋俊杰;苏云峰;张存兴;肖永东 -专利权人：兰州中科凯华科技开发有限公司
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于微动摩擦磨损试验机的摩擦力测量装置，包括主机架、载荷加载驱动模块、高频驱动模块、往复微动模块和摩擦力测量模块。其中，摩擦力测量模块包括两个量程相等的拉压传感器及刚性传力梁，刚性传力梁作为力臂，将摩擦力传至拉压传感器，由于两个拉压传感器互为支点，因此在测试时形变量极小，上试样在摩擦振动方向形变量也极小，摩擦副之间产生的相对位移可控制在误差范围内。因此，本实用新型装置微动振幅精准、摩擦力采集可靠，用于微动摩擦试验机可以模拟机械设备微动摩擦损伤部件的运行工况。
一种用于微动摩擦磨损试验摩擦力测量装置

[实用新型]一种高温真空熔盐环境旋转摩擦磨损测试系统-CN202220625222.2有效
发明人：王振军;张存兴;樊恒中;宋俊杰;苏云峰;肖永东 -专利权人：兰州中科凯华科技开发有限公司
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高温真空熔盐环境旋转摩擦磨损测试系统，包括样品槽、加热炉、温控仪、旋转摩擦加载装置、真空室和工控机，加热炉内设有温度传感器，温度传感器与温控仪相配合实现样品测试高温温度的检测与控制；旋转摩擦加载装置包括旋转驱动电机和切向力传感器，以及载荷加载电机和载荷传感器，实现样品测试切向力及载荷的检测与控制；真空室设有真空计、压力表，实现样品检测真空度的检测与控制；样品台上设置熔盐样品槽，为样品检测提供熔盐环境，整个系统结构简单、布局合理，可以实现材料在高温‑真空‑力‑熔盐环境多因素耦合作用下的服役性能检测，进而为熔盐堆用结构材料的性能提升和实际应用提供理论参考。
一种高温真空环境旋转摩擦磨损测试系统

[发明专利]一种高温真空熔盐环境旋转摩擦磨损测试系统-CN202210281901.7在审
发明人：王振军;张存兴;樊恒中;宋俊杰;苏云峰;肖永东 -专利权人：兰州中科凯华科技开发有限公司
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温真空熔盐环境旋转摩擦磨损测试系统，包括样品槽、加热炉、温控仪、旋转摩擦加载装置、真空室和工控机，加热炉内设有温度传感器，温度传感器与温控仪相配合实现样品测试高温温度的检测与控制；旋转摩擦加载装置包括旋转驱动电机和切向力传感器，以及载荷加载电机和载荷传感器，实现样品测试切向力及载荷的检测与控制；真空室设有真空计、压力表，实现样品检测真空度的检测与控制；样品台上设置熔盐样品槽，为样品检测提供熔盐环境，整个系统结构简单、布局合理，可以实现材料在高温‑真空‑力‑熔盐环境多因素耦合作用下的服役性能检测，进而为熔盐堆用结构材料的性能提升和实际应用提供理论参考。
一种高温真空环境旋转摩擦磨损测试系统

[发明专利]一种铜基石墨复合润滑密封材料的制备方法-CN202010035691.4有效
发明人：张永胜;樊恒中;苏云峰;宋俊杰;樊舒凯;胡丽天 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2020-01-14 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种铜基石墨复合润滑密封材料的制备方法，是先将石墨颗粒埋入铬粉中，置于真空烧结炉中进行热处理，得到表面具有碳化铬层的石墨颗粒；再将聚乙烯醇溶液均匀喷洒在具有碳化铬层的石墨颗粒表面，然后与铜粉或铜合金粉混合均匀，使石墨颗粒表面包覆铜粉或铜合金粉体得复合颗粒；最后将复合颗粒干压成型后经排胶、热压烧结得到复合材料。本发明制备的铜基石墨复合润滑密封材料中，石墨颗粒作为润滑相组元在基体铜或铜合金材料中呈非均一的、团簇颗粒分布；基体材料形成三维贯通的网状骨架结构；石墨颗粒与铜或铜合金基体通过碳化铬界面相，提高基体和石墨颗粒的结合强度，进而提升材料整体力学性能及可靠性。
一种基石复合润滑密封材料制备方法

[发明专利]一种具有优异力学性能的铜基石墨复合润滑密封材料及其制备方法-CN202010036458.8有效
发明人：张永胜;宋俊杰;苏云峰;樊恒中;樊舒凯;胡丽天 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2020-01-14 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有优异力学性能的铜基石墨复合润滑密封材料的制备方法，是将石墨块材机械破碎后进行分级筛分，经丙酮超声洗净，得到石墨颗粒；将聚乙烯醇溶液均匀喷洒在石墨颗粒表面后与铜粉或铜合金粉与铬粉混合粉体混合，使混合粉体包覆在石墨颗粒表面；然后放入钢模具干压成型，最后置于真空环境中，经排胶、热压烧结得到铜基石墨复合润滑密封材料。本发明制备的铜基石墨复合润滑密封材料中，石墨颗粒作为润滑相组元在基体铜或铜合金材料中呈非均一的、团簇颗粒分布；基体材料形成三维贯通的网状骨架结构；石墨颗粒与铜或铜合金基体通过碳化铬界面相，提高基体和石墨颗粒的结合强度，进而提升材料整体力学性能及可靠性。
一种具有优异力学性能基石复合润滑密封材料及其制备方法

[实用新型]一种可消除电机噪声干扰的环块滑动摩擦试验装置-CN202122096219.4有效
发明人：张存兴;蒋存义;高青娟;樊恒中;宋俊杰;苏云峰;王振军;肖永东 -专利权人：兰州中科凯华科技开发有限公司
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可消除电机噪声干扰的环块滑动摩擦试验装置，包括液槽和电机，液槽与电机相互分离，液槽上设有进液口和出液口；液槽内设有轴承座，轴承座内穿设传动轴，传动轴靠近进、出液口一端设有样品环，另一端设有磁性联轴器；电机主轴和传动轴在水平方向同心。液槽和电机均置于电机大理石台上。液槽大理石台和电机大理石台均固设于大理石工作台表面。本实用新型采用电机连接磁性联轴器的方式，实现隔离噪声，解决了使用不安全和动密封寿命短的问题。同时，将电机和液槽隔离，并利用大理石不磁化的特性消除电磁干扰，达到了完全消除电机噪声干扰的效果，可以模拟样品环的实际工况，更好地评价腐蚀溶液中材料的环块滑动摩擦性能。
一种消除电机噪声干扰滑动摩擦试验装置

[实用新型]一种用于材料表面性能检测的低温模块-CN202122096849.1有效
发明人：王振军;张存兴;樊恒中;苏云峰;孙建国;朱红云;李戥平;肖永东 -专利权人：兰州中科凯华科技开发有限公司
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于材料表面性能检测的低温模块，包括制冷模块，制冷模块包括半导体制冷片，半导体制冷片通过导线与温度控制仪电连接，半导体制冷片冷端设有样品台，半导体制冷片冷端、样品台以及半导体制冷片热端外部设有保温外壳；样品台中心开孔，孔内设有温度传感器，温度传感器与温度控制仪电连接，温度控制仪内置有PID调节的微型控制系统。本实用新型制冷模块的主体元件为半导体制冷片，使用维护成本低，可以实现高精度的温度控制，测量精度±1℃，且制冷速度快，制冷温差范围大。低温模块体积小，结构简单，安装方便，通过安装基座安装在材料及其涂层检测设备上，模拟材料近服役工况的低温环境，普适性高，具有很好的推广应用价值。
一种用于材料表面性能检测低温模块

[实用新型]一种二维载荷摩擦加载系统-CN202120677024.6有效
发明人：张永胜;苏云峰;宋俊杰;王振军;樊恒中 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01N19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种二维载荷摩擦加载系统，包括载样装置、载荷加载机构、摩擦加载机构和PLC可编程控制器。其通过滑套和加载弹簧的设置，将加载杆与载样台之间的接触方式转换为弹性接触，可以提高测试样品上所加载荷力的精度，降低测试材料表面粗糙度要求，降低样品测试成本；并将摩擦加载装置设置为沿X轴方向往复运动可以减小设备占地面积，安装维护方便。该系统模拟了高端机械装备或高端机械系统的载荷‑摩擦服役环境，可以用于材料摩擦磨损性能的测试，通过获得材料在力‑摩擦两因素耦合作用下的摩擦磨损行为，为材料的主动设计和实际应用提供可靠数据，有利于推动我国润滑技术与高端装备的持续发展。
一种二维载荷摩擦加载系统

[实用新型]一种超高温水氧环境摩擦磨损测试系统-CN202120676970.9有效
发明人：张永胜;宋俊杰;王振军;苏云峰;樊恒中 -专利权人：中国科学院兰州化学物理研究所
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种超高温水氧环境摩擦磨损测试系统，包括氧气源、氩气源、蒸汽发生器、摩擦磨损测试设备、温度控制系统和计算机控制系统，该系统模拟了航空航天装备中热端滑动部件的高温水氧服役环境，可以用于超高温（≥1400℃）水氧环境、以及最大加载1000 N、摩擦线速度0.02~100 mm/s下材料的摩擦磨损性能测试，通过获得材料在热‑力‑摩擦‑水氧环境多因素耦合作用下的摩擦磨损行为，掌握材料性能的失效演化规律，为材料的主动设计和实际应用提供可靠数据。该测试系统对驱动高可靠长寿命高温固体润滑材料的研发，以及推动我国润滑技术与高端装备的持续发展具有重要意义。
一种超高温水环境摩擦磨损测试系统

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