CN110470557B - 一种冲击滑移复合微动磨损实验装置 - Google Patents

一种冲击滑移复合微动磨损实验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110470557B
CN110470557B CN201910775452.XA CN201910775452A CN110470557B CN 110470557 B CN110470557 B CN 110470557B CN 201910775452 A CN201910775452 A CN 201910775452A CN 110470557 B CN110470557 B CN 110470557B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal rod
chassis
sample
vibration exciter
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910775452.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110470557A (zh
Inventor
谭蔚
郭凯
徐炜
韩忠立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201910775452.XA priority Critical patent/CN110470557B/zh
Publication of CN110470557A publication Critical patent/CN110470557A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110470557B publication Critical patent/CN110470557B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明提供了一种冲击滑移复合微动磨损实验装置，包括底盘，底盘上固定安装有支撑组件、样品夹持组件、第一激振器和第二激振器，支撑组件包括与底盘固定连接的支撑杆、固定套设在支撑杆顶端的第一支撑盘和固定套设在支撑杆中部的第二支撑盘，第二支撑盘上固定安装有安装盘，安装盘上设置有力传感器和位移传感器，样品夹持组件包括与底盘固定连接的悬臂杆，悬臂杆上自上而下依次套设有激振块、用于夹紧管状试样的上夹块和下夹块，第一激振器通过第一传动机构与激振块连接，第二激振器通过第二传动机构与激振块连接。本发明能够研究滑移、冲击以及冲击滑移复合形式的微动磨损，还能研究水环境下的微动磨损。

Description

一种冲击滑移复合微动磨损实验装置
技术领域
本发明涉及微小运动的磨损实验技术领域，更具体地，涉及一种冲击滑移复合微动磨损实验装置。
背景技术
工业设备往往同时受到冲击磨损和滑移磨损，例如，核电用蒸汽发生器中，换热管、支撑板与防振条等构件的微动磨损以及在万向节等松支撑条件下的磨损状况复杂，难以预测，研究冲击滑移复合的微动磨损有极其重要的意义。
然而，目前国内外研究微动磨损的实验装置主要考虑是滑移磨损，不能很好的研究在实际工况下冲击滑移复合的微动磨损。加拿大的Chalk River实验室曾经制造管束微动磨损实验装置，但是其装置的激振控制无法实现多个方向准确的控制。国内的西南交通大学和上海交通大学采用纯冲击或者纯滑移装置对微小运动的磨损进行机理研究，但是均无法对冲击和滑移复合磨损进行充分的研究。因此，现有技术中急需研究与开发模拟工件在运行况下的冲击滑移微动磨损的技术方案。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种能够同时模拟滑移和冲击造成的微动磨损，还能够研究水环境下复合微动磨损的冲击滑移复合微动磨损实验装置。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：
一种冲击滑移复合微动磨损实验装置，包括底盘，所述底盘上固定安装有支撑组件、样品夹持组件、第一激振器和第二激振器，所述支撑组件包括与所述底盘固定连接的支撑杆、固定套设在所述支撑杆顶端的第一支撑盘和固定套设在所述支撑杆中部的第二支撑盘，所述第二支撑盘上固定安装有安装盘，所述安装盘上设置有力传感器和位移传感器，所述第二支撑盘中部开设有用于盘状试样嵌入的通孔，所述安装盘中部开设有用于管状试样贯穿的中心孔，所述样品夹持组件包括与所述底盘固定连接的悬臂杆，所述悬臂杆上自上而下依次套设有激振块、用于夹紧管状试样的上夹块和下夹块，所述第一激振器通过第一传动机构与所述激振块连接，所述第二激振器通过第二传动机构与所述激振块连接。
所述第一传动机构由依次连接的第一金属杆、第一万向节和第二金属杆构成，所述第二传动机构由依次连接的第三金属杆、第二万向节和第四金属杆构成。
所述第二金属杆与所述第四金属杆相互垂直。
所述底盘上还设置有液体循环系统，所述液体循环系统包括供水槽、设置在所述供水槽中的水泵、设置在所述安装盘上的分液环、两端分别与所述水泵和所述分液环连接的进水管、设置在所述第二支撑盘下方的集水槽和两端分别与所述集水槽的底部和所述供水槽的顶端连接的排水管，所述悬臂杆贯穿于所述集水槽中且接触处密封。
所述力传感器沿所述第二金属杆和所述第四金属杆所在直线设置，所述位移传感器与所述第二金属杆和所述第四金属杆所在直线呈45°角设置。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过设置两个互相垂直的激振器来控制垂直方向载荷的控制加载，从而实现研究滑移、冲击以及冲击滑移复合形式的微动磨损；通过力传感器和位移传感器同时记录微小运动产生的力和位移，来计算冲击滑移复合微动磨损结果，来研究和防治松支撑下的微动磨损；通过设置液体循环系统，还能够研究水环境下的微动磨损。
附图说明
图1是实施例一的主视图。
图2是图1的A-A截面的俯视图。
图3是实施例二的主视图。
图4是图3的B-B截面的俯视图。
附图标记：1-底盘，201-第一激振器，202-第二激振器，301-第一金属杆，302-第一万向节，303-第二金属杆，304-第三金属杆，305-第二万向节，306-第四金属杆，401-激振块，402-上夹块，403-下夹块，404-悬臂杆，501-第一支撑盘，502-支撑杆，503-第二支撑盘，6-安装盘，701-力传感器，702-位移传感器，8-管状试样，9-盘状试样，1001-进水管，1002-水泵，1003-供水槽，1004-排水管，1005-集水槽，1006-分液环。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例一
如图1-2所示的冲击滑移复合微动磨损实验装置，包括底盘1，底盘1上固定安装有支撑组件、样品夹持组件、第一激振器201和第二激振器202，支撑组件包括与底盘1固定连接的支撑杆502、固定套设在支撑杆502顶端的第一支撑盘501和固定套设在支撑杆502中部的第二支撑盘503，第二支撑盘503上固定安装有安装盘6，安装盘6上设置有力传感器701和位移传感器702，第二支撑盘503中部开设有用于盘状试样9嵌入的通孔，安装盘6中部开设有用于管状试样8贯穿的中心孔，样品夹持组件包括与底盘1固定连接的悬臂杆404，悬臂杆404上自上而下依次套设有激振块401、用于夹紧管状试样8的上夹块402和下夹块403，第一激振器201通过第一传动机构与激振块401连接，第二激振器202通过第二传动机构与激振块401连接。第一传动机构由依次连接的第一金属杆301、第一万向节302和第二金属杆303构成，第二传动机构由依次连接的第三金属杆304、第二万向节305和第四金属杆306构成。第二金属杆303与第四金属杆306相互垂直。力传感器701沿第二金属杆303和第四金属杆306所在直线设置，位移传感器702与第二金属杆303和第四金属杆306所在直线呈45°角设置。
在本实施例中，将盘状试样9嵌入安装盘6中通孔中，使盘状试样刚好能够卡在安装盘6中，盘状试样9中部设有中心孔，管状试样8穿过中心孔并嵌入中心孔中，上夹块402和下夹块403套设在管状试样8中夹紧管状试样8。第一激振器201和第二激振器202分别用立柱固定在底盘1上，四个支撑杆502等间距地围绕悬臂杆404呈圆周布置并固定连接在底盘1上，第一支撑盘501和第二支撑盘503上与支撑杆502相应的位置设置有安装孔，四个支撑杆502穿过四个安装孔并锁紧螺母锁紧。通过万向节连接的两段金属杆形成了对试样的松支撑。
启动第一激振器201，激振通过第一传动机构传动到样品夹持组件上，带动样品夹持组件上的管状试样8进行激振，与安装在安装盘6上的盘状试样9进行冲击，通过力传感器701与位移传感器702实时记录在冲击过程中产生的力和位移，再进行进一步计算，通过以上方式对冲击力为0-20N的冲击磨损的特性进行分析，得到冲击磨损量的结果。
同时启动第一激振器201和第二激振器202，激振信号通过第一传动机构和第二传动机构传动到样品夹持组件4上，带动样品夹持组件上的管状试样8进行激振，与安装在安装盘6上的对磨盘样9进行滑移冲击复合微动，通过力传感器701与位移传感器702实时记录在滑移冲击过程中产生的力和位移，再进行进一步计算，通过以上方式对正压力为0-20N激振力下的冲击滑移符合磨损的特性进行分析，得到冲击滑移磨损量的结果。
实施例二
如图3-4所示的冲击滑移复合微动磨损实验装置，在实施例一的基础上增加了液体循环系统，液体循环系统设置在底盘1上，包括供水槽1003、设置在供水槽1003中的水泵1002、设置在安装盘6上的分液环1006、两端分别与水泵1002和分液环1006连接的进水管1001、设置在第二支撑盘503下方的集水槽1005和两端分别与集水槽1005的底部和供水槽1003的顶端连接的排水管1004，悬臂杆404贯穿于集水槽1005中且接触处密封。
打开所述液体循环系统10的水泵1002开关，水由供水槽1003进入进水管1001，然后再通过分液环1006流向管状试样8的四周，分液环1006是套设在管状试样8上的出水口，从分液环1006流出的水经过进入管状试样8和盘状试样9之间的间隙，最终都进入集水槽1005，并经过集水槽1005底部的排水管1001再次流入供水槽1003，形成一个液体循环系统，启动激振器，并利用该液体循环系统可以完成在20-30℃下的水环境微动磨损实验。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种冲击滑移复合微动磨损实验装置，包括底盘(1)，其特征是，所述底盘(1)上固定安装有支撑组件、样品夹持组件、第一激振器(201)和第二激振器(202)，所述支撑组件包括与所述底盘(1)固定连接的支撑杆(502)、固定套设在所述支撑杆(502)顶端的第一支撑盘(501)和固定套设在所述支撑杆(502)中部的第二支撑盘(503)，所述第二支撑盘(503)上固定安装有安装盘(6)，所述安装盘(6)上设置有力传感器(701)和位移传感器(702)，所述第二支撑盘(503)中部开设有用于盘状试样(9)嵌入的通孔，所述安装盘(6)中部开设有用于管状试样(8)贯穿的中心孔，所述样品夹持组件包括与所述底盘(1)固定连接的悬臂杆(404)，所述悬臂杆(404)上自上而下依次套设有激振块(401)、用于夹紧管状试样(8)的上夹块(402)和下夹块(403)，所述第一激振器(201)通过第一传动机构与所述激振块(401)连接，所述第二激振器(202)通过第二传动机构与所述激振块(401)连接；所述底盘(1)上还设置有液体循环系统，所述液体循环系统包括供水槽(1003)、设置在所述供水槽(1003)中的水泵(1002)、设置在所述安装盘(6)上的分液环(1006)、两端分别与所述水泵(1002)和所述分液环(1006)连接的进水管(1001)、设置在所述第二支撑盘(503)下方的集水槽(1005)和两端分别与所述集水槽(1005)的底部和所述供水槽(1003)的顶端连接的排水管(1004)，所述悬臂杆(404)贯穿于所述集水槽(1005)中且接触处密封；所述第一传动机构由依次连接的第一金属杆(301)、第一万向节(302)和第二金属杆(303)构成，所述第二传动机构由依次连接的第三金属杆(304)、第二万向节(305)和第四金属杆(306)构成；
所述力传感器(701)沿所述第二金属杆(303)和所述第四金属杆(306)所在直线设置，所述位移传感器(702)与所述第二金属杆(303)和所述第四金属杆(306)所在直线呈45°角设置；
所述第二金属杆(303)与所述第四金属杆(306)相互垂直。
CN201910775452.XA 2019-08-21 2019-08-21 一种冲击滑移复合微动磨损实验装置 Active CN110470557B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910775452.XA CN110470557B (zh) 2019-08-21 2019-08-21 一种冲击滑移复合微动磨损实验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910775452.XA CN110470557B (zh) 2019-08-21 2019-08-21 一种冲击滑移复合微动磨损实验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110470557A CN110470557A (zh) 2019-11-19
CN110470557B true CN110470557B (zh) 2022-04-29

Family

ID=68513463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910775452.XA Active CN110470557B (zh) 2019-08-21 2019-08-21 一种冲击滑移复合微动磨损实验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110470557B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111948079A (zh) * 2020-08-13 2020-11-17 天津大学 一种高温高压冲击滑动复合微动磨损实验装置和方法
CN112683651B (zh) * 2020-12-09 2022-07-08 浙江工业大学 一种换热管的预紧力加载单元及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2842407Y (zh) * 2005-09-27 2006-11-29 中国矿业大学 冲击与摩擦磨损试验机
CN101153835A (zh) * 2006-09-27 2008-04-02 中国石油大学(北京) 滑台式套管磨损试验机
CN104949894A (zh) * 2015-07-07 2015-09-30 苏州热工研究院有限公司 高温环境微动磨损试验机
CN105891036A (zh) * 2016-05-23 2016-08-24 西南交通大学 一种冲滑复合摩擦磨损试验装置及其方法
CN110031394A (zh) * 2019-04-18 2019-07-19 燕山大学 一种落锤式冲滑复合摩擦试验机

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT6315B (lt) * 2014-10-13 2016-09-12 Aleksandro Stulginskio Universitetas Įrenginys fretinginio medžiagos paviršiaus nusidėvėjimo charakteristikoms matuoti

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2842407Y (zh) * 2005-09-27 2006-11-29 中国矿业大学 冲击与摩擦磨损试验机
CN101153835A (zh) * 2006-09-27 2008-04-02 中国石油大学(北京) 滑台式套管磨损试验机
CN104949894A (zh) * 2015-07-07 2015-09-30 苏州热工研究院有限公司 高温环境微动磨损试验机
CN105891036A (zh) * 2016-05-23 2016-08-24 西南交通大学 一种冲滑复合摩擦磨损试验装置及其方法
CN110031394A (zh) * 2019-04-18 2019-07-19 燕山大学 一种落锤式冲滑复合摩擦试验机

Also Published As

Publication number Publication date
CN110470557A (zh) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110470557B (zh) 一种冲击滑移复合微动磨损实验装置
CN109238901B (zh) 一种多通道冲刷腐蚀测试系统及方法
CN108709793A (zh) 用于弯扭振动疲劳试验的加载装置及其方法
CN203214043U (zh) 钻井模拟装置
CN109142202B (zh) 一种缝隙环境应力腐蚀敏感性高通量评价装置和方法
CN101975709A (zh) 一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机
CN105277445A (zh) 一种紧凑拉伸试样蠕变-疲劳裂纹扩展试验装置
CN207703430U (zh) 防振锤风激励振动模拟试验平台
CN115343210A (zh) 一种桥梁混凝土结构的耐久性检测系统
CN87210621U (zh) 迭加载荷旋转弯曲疲劳试验机
CN113720763A (zh) 一种模拟乏燃料后处理沸腾硝酸腐蚀磨损的实验装置
CN201917511U (zh) 一种模拟管道内壁冲刷腐蚀的旋转式实验装置
CN204630705U (zh) 一种随钻仪器钻铤组合振动试验夹具
CN104217632B (zh) 高压汽液两相相分布特性实验装置
CN109406083B (zh) 一种悬垂串金具风激励振动磨损模拟试验平台
CN112147506B (zh) 一种伺服电机可靠性检测装置及其检测原理
CN201107239Y (zh) 金属材料焊接构件动态载荷应力腐蚀试验台架
CN211716192U (zh) 一种多功能热导式流量开关
CN108398375B (zh) 多相流冲刷腐蚀试验装置
CN217738623U (zh) 全闭环室内石油液力流体工具垂直测试设备
CN216816397U (zh) 一种衬砌管片的抗渗透检测装置
CN216160419U (zh) 一种模拟乏燃料后处理沸腾硝酸腐蚀磨损的实验装置
CN218239631U (zh) 一种测试金刚线冷却液腐蚀性能的装置
CN116539512B (zh) 一种应力腐蚀模拟实验设备
CN115077830B (zh) 一种蒸汽管路金属阻尼隔振的测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant