CN115452702B - 一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,包括基础台架、静止摩擦试件固定装置、运动摩擦试件支撑装置和测量控制系统;基础台架固定在试验台底座上,用以安装固定各部分装置;静止摩擦试件固定装置用以固定静止摩擦试件,并实现对静止和运动摩擦试件的摩擦面施加不同大小的正压力;运动摩擦试件支撑装置用以支撑运动摩擦试件,并通过激振器对运动摩擦试件施加激振力;测量控制系统包括激振力施加部分、加热部分及数据采集部分,用于对激振力的施加和试验段的温度进行控制,并能够对试验的多参数进行测量。本发明可以实现高温环境下的摩擦阻尼材料特性测试,获取正压力、激振力、温度等多因素对摩擦阻尼特性的影响。
Description
技术领域
本发明属于实验装置技术领域,具体涉及一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置。
背景技术
叶片是重型燃气轮机、航空发动机等透平机械的核心部件,叶片的安全性和可靠性是透平机械长期高效运行的重要保障。运行实践经验表明,叶片损坏是造成透平机械事故的主要原因,而大多数的叶片损坏是由叶片的振动疲劳引起的。目前各透平机械叶片制造厂家主要采用在叶片上布置干摩擦阻尼结构(如阻尼围带、凸台拉筋等)的方法,来保证叶片的振动安全。干摩擦阻尼结构可以通过相邻叶片之间围带和拉筋接触面的干摩擦作用,来对系统的振动能量进行耗散,降低叶片的振动应力,并改善叶片整圈振动特性。因此,干摩擦阻尼结构在透平叶片的减振设计领域的应用越来越广泛。
而如今,为了提高透平机械的工作效率,透平机械的工作温度不断提升。以燃气轮机为例,F级燃机初温达到1350℃,H/J级燃机初温达到1500℃,而新一代燃机初温更将超过1600℃。因此,透平叶片需要在高温环境下工作,高温会改变叶片阻尼结构的金属材料性能,使干摩擦阻尼的特性和机理发生改变,例如,高温会使材料的摩擦迟滞回线特性发生显著变化等。这些由温度引起的改变会影响透平叶片干摩擦阻尼结构的减振效果,对叶片的振动安全可靠性构成威胁。因此,研究高温环境下叶片金属材料的干摩擦阻尼特性,对解决燃气轮机等透平机械的减振问题至关重要。
目前,已有学者对金属材料干摩擦阻尼性能开展研究。但这些研究,大多只在常温环境下开展,而对高温环境下的材料干摩擦阻尼特性和机理的研究还很不充分,且目前针对材料干摩擦尚未有学者建立高温环境下材料干摩擦阻尼特性的试验测试平台。因此,建立高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,并开展高温环境下金属材料干摩擦运动阻尼特性研究,具有很大的工程实际价值。
发明内容
基于上述原因,本发明提供了一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,可实现高温环境下叶片干摩擦阻尼结构金属材料的摩擦运动特性测量。基于测试数据,可以获得多种影响因素对金属材料摩擦阻尼特性的影响规律,为高温环境下透平机械叶片干摩擦阻尼机理研究与结构设计提供有力支撑。
为了实现上述功能,本发明采用如下方案:
一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,包括基础台架、静止摩擦试件固定装置、运动摩擦试件支撑装置和测量控制系统;
基础台架包括金属立柱、侧面支撑梁、顶部支撑梁、静止试件支撑梁和口型底板,口型底板固定于试验台底座上,口型底板中间区域和一侧的空区域分别与运动摩擦试件支撑装置的底座相连;四根金属立柱固定于口型底板上,并通过一根外侧布置的侧面支撑梁、一根内侧布置的侧面支撑梁、两根顶部支撑梁和一根位于顶部的静止试件支撑梁相固定;
静止摩擦试件固定装置包括静止摩擦试件部分、弹簧测力计装置、预紧力施加装置和动态力传感器装置;两套动态力传感器装置分别固定于两个侧面支撑梁上,其中一套动态力传感器装置能够在水平方向横移,预紧力施加装置固定于两个侧面支撑梁的夹角位置,弹簧测力计装置通过静止试件支撑梁中的螺纹孔结构进行固定;
静止摩擦试件部分包括静止摩擦试件、口型金属块、陶瓷隔热片、梯台形固定块和八边形金属块;静止摩擦试件与梯台形固定块连接;梯台形固定块与口型金属块、口型金属块与八边形金属块之间均布置陶瓷隔热片,并相互连接;陶瓷隔热片和口型金属块用于减缓热量的纵向传递;八边形金属块同时连接弹簧测力计装置、预紧力施加装置和动态力传感器装置;
运动摩擦试件支撑装置包括中心底板、导轨支柱、导轨紧固梁、导轨滑块系统及运动摩擦试件部分、激振器和激振器台架;中心底板布置于口型底板中间,并与试验台底座固定,2根导轨支柱固定在中心底板上,导轨紧固梁固定在导轨支柱上,导轨滑块系统及运动摩擦试件部分固定于导轨紧固梁上;激振器安装在激振器台架上,激振器台架布置在口型底板的缺口部位,并与试验台底座固定;
测量控制系统包括激振力施加部分、加热部分及数据采集部分,用于对激振力的施加和试验段的温度进行控制,并能够对试验的多参数进行测量。
本发明进一步的改进在于,弹簧测力计装置包括钢丝绳、弹簧测力计和调节旋杆,钢丝绳分别连接八边形金属块、弹簧测力计和调节旋杆,通过调节旋杆的旋转对钢丝绳的松紧进行调整,进而调整静止摩擦试件的正压力。
本发明进一步的改进在于,动态力传感器装置通过球铰结构在两个垂直方向上作用于八边形块上,形成两个垂直方向的推力;预紧力施加装置一端固定在基础台架上,另一端通过钢丝绳连接在八边形块上,对八边形块施加拉力,与球铰结构的推力相平衡;同时,采用动态力传感器对静止摩擦试件的受力进行实时测量。
本发明进一步的改进在于,数据采集部分包括激光测振仪、动态力传感器、弹簧测力计、数据采集器和计算机;激光测振仪用于测量试件的静态位移,将测量片贴于口型金属块或梯台形固定块上,并通过非接触式激光测振仪进行测量;动态力传感器通过球铰结构固定并测量静止摩擦试件的预应力;弹簧测力计用于测量摩擦试件的正压力;所有的数据将通过数据采集器导入计算机中,或是直接导入计算机中。
本发明进一步的改进在于,激振力施加部分包括信号发生器、功率放大器、激振器和激振器台架;使用计算机生成信号并导入信号发生器,或是直接通过信号发生器生成信号后,通过功率放大器对信号进行处理并导入激振器中;激振器固定于激振器台架上,其激振力将作用在滑块或是口型金属块上,通过滑块在导轨上的来回滑动,带动运动摩擦试件来回运动,进而与静止摩擦试件产生摩擦作用。
本发明进一步的改进在于,加热部分包括电磁感应加热装置和红外测温仪;电磁感应加热装置布置于试验台底座上,通过加热探头或是手持环对运动摩擦试件和静止摩擦试件周围的区域进行加热;红外测温仪布置于试验台底座上,将实时监控试件周围的温度,并传送到计算机中,试验过程中,根据实时测温数据,对电磁感应加热装置进行调整,以实现温度平衡。
本发明进一步的改进在于,试验台底座放置于隔振垫上,将整个试验台的振动与外界阻隔。
本发明进一步的改进在于,钢丝绳11的两头采用鱼眼螺栓结构。
本发明进一步的改进在于,静止摩擦试件的头部使用弧面形结构,接触面为弧面;运动摩擦试件的头部使用正方体结构,接触面为正方形平面。
本发明进一步的改进在于,静止摩擦试件和运动摩擦试件在竖直方向上,在与其他部件接触的位置都布置有多层陶瓷隔热片和口型金属块结构。
本发明至少具有如下有益的技术效果:
1、本发明提供了一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,该试验台针对高温环境下透平叶片干摩擦阻尼结构,通过控制激振器和电磁感应加热装置,可以模拟高温环境下金属材料的摩擦运动。
2、八边形块与动态力传感器装置采用球铰结构连接,可以大幅减小支撑装置在摩擦接触面法向的刚度,进而使得动态力传感器的测量更为准确。
3、电磁感应加热装置可以采用手持环加热和加热探头两种方式加热,充分保证了加热环境温度的稳定性;同时,红外测温仪可以实时传输温度数据,并直接通过计算机将加热温度反馈给电磁感应加热装置,实现试验环境的温度动态平衡。
4、口型金属块与陶瓷隔热片间隔布置,能大幅减小试验件区域的热量在竖直方向的传播,避免导轨滑块、导轨、钢丝绳和弹簧测力计因过热而失效。
5、本发明所构建的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置所测数据,适用于燃气轮机透平叶片材料等各种工作于高温环境下的材料。与此同时,本发明也可以用于常温环境下的材料测试。
综上,本发明可以实现高温环境下的摩擦阻尼材料特性测试,获取正压力、激振力、温度等多因素对摩擦阻尼特性的影响。同时,本发明构建了完善的测量控制系统,能够实现实时数据监测和温度,压力调整,试验过程自动化程度高,操作方便。本发明可以为燃气轮机等高温环境叶片的阻尼性能测试提供试验平台和数据支撑。
附图说明
图1是本发明一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置的整体结构模型图;
图2是基础台架的模型示意图;
图3是静止摩擦试件固定装置的模型示意图;
图4是静止摩擦试件部分的模型示意图;
图5是弹簧测力计装置模型示意图;
图6是预紧力施加装置和动态力传感器装置模型示意图;
图7是运动摩擦试件支撑装置模型示意图;
图8是导轨滑块系统及运动摩擦试件模型示意图;
图9是测量控制系统示意图;
图10是数据处理方法示意图。
附图标记说明:
1-金属立柱;2-侧面支撑梁;3-顶部支撑梁;4-静止试件支撑梁;5-口型底板;6-静止摩擦试件;7-梯台形固定块;8-口型金属块;9-陶瓷隔热片;10-八边形金属块;11-钢丝绳;12-弹簧测力计;13-调节旋杆;14-预紧力施加装置;15-球铰金属棒;16球铰支柱;17-动态力传感器;18-口字形支撑块;19-中心底板;20-导轨支柱;21-导轨紧固梁;22-导轨平台;23-导轨;24-滑块;25-口型金属块Ⅱ;26-陶瓷隔热片Ⅱ;27-梯台形固定块Ⅱ;28-运动摩擦试件;29-激振器;30-激振器台架;31-电磁感应加热装置;32-红外测温仪;33-试验台底座;34-功率放大器;35-信号发生器;36-激光测振仪;37-计算机/数据采集器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1,本发明提供的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,包括基础台架、静止摩擦试件固定装置、运动摩擦试件支撑装置和测量控制系统,其中:电磁感应加热装置31和红外测温仪32分别布置于基础台架的侧面支撑梁2没有布置的两侧区域内。
参见图2,基础台架由金属立柱1、侧面支撑梁2、顶部支撑梁3、静止试件支撑梁4和口型底板5组成。其中口型底板5通过固定在试验台底座33上的螺栓,固定在试验台底座33上,四个金属立柱1通过螺栓固定在口型底板5上,两个侧面支撑梁2通过螺栓固定在金属立柱1相邻的两侧面,其中一个侧面支撑梁2设置有滑槽,可以使动态力传感器装置在上面滑动。顶部支撑梁3通过螺栓固定在金属立柱1的顶部,静止试件支撑梁4通过螺栓固定在顶部支撑梁3上,并布置有螺纹孔,用于固定调节旋杆13。其中,侧面支撑梁2上开有孔槽型结构,通过螺栓固定的方式,固定预紧力施加装置和动态力传感器装置;顶部支撑梁上设有孔型结构,用以固定静止摩擦试件固定装置的对应结构。试验台底座33放置于隔振垫上,将整个试验台的振动与外界阻隔。
基础台架以及其上的侧面支撑梁在保证刚度的基础上,采用稀疏布置,为电磁感应加热装置、红外测温仪和激光测振仪提供足够的加热和测量空间。
参见图3,静止摩擦试件固定装置由静止摩擦试件部分、弹簧测力计装置、预紧力施加装置14和动态力传感器装置组成。其中,两套动态力传感器装置分别固定于两个侧面支撑梁2上,其中一套动态力传感器装置可以在水平方向横移。预紧力施加装置14固定于两个侧面支撑梁2的夹角位置,弹簧测力计装置通过静止试件支撑梁4中的螺纹孔结构进行固定。
参见图4,静止摩擦试件部分由静止摩擦试件6、梯台形固定块7、口型金属块8、陶瓷隔热片9和八边形金属块10组成。其中,静止摩擦试件6是一个带弧面的圆柱体,静止摩擦试件6通过螺纹和固定块与梯台形固定块7相固定。梯台形固定块7、口型金属块8和八边形金属块10之间分别用陶瓷隔热片9间隔,五个结构使用螺栓进行固定。而八边形金属块10又通过球铰结构和钢丝绳11分别与动态力传感器装置和弹簧测力计装置相连接。
参见图5,弹簧测力计装置由钢丝绳11、弹簧测力计12和调节旋杆13组成。其中调节旋杆固定于静止试件支撑梁4的螺纹孔中,弹簧测力计12通过钢丝绳11与调节旋杆13和八边形金属块10相连接,钢丝绳11的两头采用鱼眼螺栓结构。对调节旋杆13进行调节,即可调整钢丝绳的预紧程度。预紧力施加装置中的钢丝绳11可以依照需要使用弹簧结构进行替换,这样不仅能通过施加拉力调节摩擦面正压力,也可以通过施加压力调节摩擦面正压力。进一步地,弹簧结构可以在一定程度上缓冲激振器产生的激振力,提升弹簧测力计与动态力传感器的测量准确性。
参见图6,预紧力施加装置14和动态力传感器装置均固定在同一平面上,并与八边形金属块10相连。该平面内结构由八边形金属块10、球铰金属棒15、球铰支柱16;动态力传感器17、口字形支撑块18和预紧力施加装置14组成。两根球铰金属棒15通过螺栓固定于八边形金属块10形成直角的两个面,口字形支撑块18固定在侧面支撑梁2上,动态力传感器17和球铰支柱16分别固定在口字形支撑块18上,且球铰金属棒15和球铰支柱16通过球铰结构进行连接。预紧力施加装置通过钢丝绳与八边形金属块10固定,并施加预紧拉力。
参见图7,运动摩擦试件支撑装置由中心底板19、导轨支柱20、导轨紧固梁21、导轨滑块系统及运动摩擦试件部分、激振器29和激振器台架30组成。中心底板19布置于口型底板5中间,通过螺纹与试验台底座33固定,2根导轨支柱20通过螺纹固定在中心底板19上,导轨紧固梁21通过螺纹固定在导轨支柱20上,导轨滑块系统及运动摩擦试件部分固定于导轨紧固梁21上。激振器29安装在激振器台架30上,激振器台架布置在口型底板5的缺口部位,并与试验台底座33通过螺栓固定。激振器29可以通过激振器台架30上的导轨结构,水平和竖直两个方向上的移动,进而改变激振器29对运动摩擦试件部分的作用位置。
参见图8,导轨滑块系统及运动摩擦试件部分由导轨平台22、导轨23、滑块24、口型金属块Ⅱ25、陶瓷隔热片Ⅱ26、梯台形固定块Ⅱ27和运动摩擦试件28组成。其中导轨平台22通过四个角的主螺栓和调平螺栓结构与导轨紧固梁21固定,通过调整四个角的调平螺栓使导轨23保证在水平位置。导轨23通过螺栓结构与导轨平台22固定,滑块24受到激振器29的激振力作用,在导轨23上往复运动,进而带动整个运动摩擦试件部分进行运动,从而与静止摩擦试件6产生摩擦作用。口型金属块Ⅱ25、陶瓷隔热片Ⅱ26、梯台形固定块Ⅱ27和运动摩擦试件28采用与静止摩擦试件部分相同的方式进行固定。图中局部视图A显示了静止摩擦试件6和运动摩擦试件28的摩擦面示意图。
参见图9,测量控制系统由弹簧测力计装置、动态力传感器装置、激振器29、电磁感应加热装置31、红外测温仪32、功率放大器34、信号发生器35、激光测振仪36和计算机/数据采集器37组成。其中,弹簧测力计12、动态力传感器17和红外测温仪32实时将所测数据传输到计算机/数据采集器37中。激光测振仪布置在试验台周围的空地位置,将应变片贴于梯台形固定块7、口型金属块8、口型金属块Ⅱ25和梯台形固定块Ⅱ27上,并通过激光测振仪进行振动位移测量,并将数据导入计算机/数据采集器37中。而计算机/数据采集器37可以生成波形,并通过信号发生器35和功率放大器34将激振频率导入激振器29中。同时,计算机37也可以通过红外测温仪32的温度情况,实时对电磁感应加热装置31的温控进行设置,实现动态温度恒定。使用电磁感应加热装置31而非传统的气体加热装置。气体加热会带来额外的气流激振,这将对试验件的摩擦运动带来影响。电磁感应加热装置31的布置简单方便,加热区域精准,且不会对摩擦试件带来额外影响。
动态力传感器装置通过球铰结构与八边形结构连接,而预紧力施加装置通过钢丝绳与八边形结构连接。这些特殊的结构可以在较小的区域范围内实现静止摩擦试件的固定、预紧力施加和力的测量,为摩擦试件区域的加热提供了操作空间。同时,球铰结构能在很大程度上提升单向动态力传感器的测量准确性。
下面为本发明一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置的操作步骤。
(1)加工并选取待测材料的试件,将运动摩擦试件28安装在梯台形固定块Ⅱ27上,并将静止摩擦试件6安装在梯台形固定块7上;(2)调节弹簧测力计装置顶部的调节旋杆13至弹簧测力计12示数恰好不再改变,即静止摩擦试件6的弧面接触面与运动摩擦试件28的平面接触面刚好贴上;(3)通过调节预紧力施加装置14与动态力传感器装置,给静止摩擦试件6施加摩擦力方向以及摩擦力垂直方向上的预紧力,使静止摩擦试件部分的保持静止;(4)通过电磁感应加热装置31对运动摩擦试件28与静止摩擦试件6升温至预测量工况的温度;(5)再次调节弹簧测力计装置顶部的调节旋杆13至弹簧测力计12示数(部分重量)与原本示数(全部重量)相差为对应大小的正压力载荷;(6)通过信号发生器35或是计算机37产生一定幅值和频率的正弦信号,并经由功率放大器34放大后输入到激振器29中,使其对滑块24施加对应大小的正弦激振力。滑块24在激振力作用下产生单一方向运动,与静止摩擦试件6间发生相对运动;(7)若接触面温度继续升高,则调整电磁感应加热装置31的功率,使得测量接触面的温度为预测量的工况温度;(8)在施加一定大小的正压力载荷后,调节功率放大器35的输出值,运动摩擦试件28与静止摩擦试件6间的相对运动位移幅值由小变大,记录在工况温度、一定正压力载荷及不同相对运动位移幅值状况下,切向摩擦力和相对运动位移随时间的变化;(9)调节调节旋杆13,改变正压力载荷,重复步骤(2)至步骤(8),即测量摩擦试件在相同温度、不同正压力载荷、不同相对运动位移幅值下的切向摩擦力和相对运动位移;(10)调节电磁感应加热装置31,重复步骤(2)至步骤(9),即测量摩擦试件在不同温度、不同正压力载荷、不同相对运动位移幅值下的切向摩擦力和相对运动位移;(11)更换下一组摩擦试件,重复步骤(1)至步骤(10)进行测量。
参见图10,在完成试验测量及数据收集后,对数据进行处理,并分析高温环境下材料的摩擦阻尼特性,分析过程见下。首先,根据不同正压力载荷、不同相对运动位移幅值和不同温度下测得的数据,绘制每种工况下的迟滞回线,迟滞回线见图10的附图A所示;其次,根据迟滞回线得到每种工况下的等效刚度系数keq和等效阻尼系数Ceq;再次,根据等效刚度系数和等效阻尼系数无量纲化处理,获得对应的无量纲等效刚度系数和无量纲等效阻尼系数/>见图10的附图B所示;最后,根据不同工况下的无量纲等效刚度系数和无量纲等效阻尼系数,进一步分析高温环境下,各影响因素作用下的材料摩擦阻尼特性。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,包括基础台架、静止摩擦试件固定装置、运动摩擦试件支撑装置和测量控制系统;
基础台架包括金属立柱、侧面支撑梁、顶部支撑梁、静止试件支撑梁和口型底板,口型底板固定于试验台底座上,口型底板中间区域和一侧的空区域分别与运动摩擦试件支撑装置的底座相连;四根金属立柱固定于口型底板上,并通过一根外侧布置的侧面支撑梁、一根内侧布置的侧面支撑梁、两根顶部支撑梁和一根位于顶部的静止试件支撑梁相固定;
静止摩擦试件固定装置包括静止摩擦试件部分、弹簧测力计装置、预紧力施加装置和动态力传感器装置;两套动态力传感器装置分别固定于两个侧面支撑梁上,其中一套动态力传感器装置能够在水平方向横移,预紧力施加装置固定于两个侧面支撑梁的夹角位置,弹簧测力计装置通过静止试件支撑梁中的螺纹孔结构进行固定;
静止摩擦试件部分包括静止摩擦试件、口型金属块、陶瓷隔热片、梯台形固定块和八边形金属块;静止摩擦试件与梯台形固定块连接;梯台形固定块与口型金属块、口型金属块与八边形金属块之间均布置陶瓷隔热片,并相互连接;陶瓷隔热片和口型金属块用于减缓热量的纵向传递;八边形金属块同时连接弹簧测力计装置、预紧力施加装置和动态力传感器装置;
运动摩擦试件支撑装置包括中心底板、导轨支柱、导轨紧固梁、导轨滑块系统及运动摩擦试件部分、激振器和激振器台架;中心底板布置于口型底板中间,并与试验台底座固定,2根导轨支柱固定在中心底板上,导轨紧固梁固定在导轨支柱上,导轨滑块系统及运动摩擦试件部分固定于导轨紧固梁上;激振器安装在激振器台架上,激振器台架布置在口型底板的缺口部位,并与试验台底座固定;
测量控制系统包括激振力施加部分、加热部分及数据采集部分,用于对激振力的施加和试验段的温度进行控制,并能够对试验的多参数进行测量。
2.根据权利要求1所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,弹簧测力计装置包括钢丝绳、弹簧测力计和调节旋杆,钢丝绳分别连接八边形金属块、弹簧测力计和调节旋杆,通过调节旋杆的旋转对钢丝绳的松紧进行调整,进而调整静止摩擦试件的正压力。
3.根据权利要求1所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,动态力传感器装置通过球铰结构在两个垂直方向上作用于八边形块上,形成两个垂直方向的推力;预紧力施加装置一端固定在基础台架上,另一端通过钢丝绳连接在八边形块上,对八边形块施加拉力,与球铰结构的推力相平衡;同时,采用动态力传感器对静止摩擦试件的受力进行实时测量。
4.根据权利要求1所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,数据采集部分包括激光测振仪、动态力传感器、弹簧测力计、数据采集器和计算机;激光测振仪用于测量试件的静态位移,将测量片贴于口型金属块或梯台形固定块上,并通过非接触式激光测振仪进行测量;动态力传感器通过球铰结构固定并测量静止摩擦试件的预应力;弹簧测力计用于测量摩擦试件的正压力;所有的数据将通过数据采集器导入计算机中,或是直接导入计算机中。
5.根据权利要求4所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,激振力施加部分包括信号发生器、功率放大器、激振器和激振器台架;使用计算机生成信号并导入信号发生器,或是直接通过信号发生器生成信号后,通过功率放大器对信号进行处理并导入激振器中;激振器固定于激振器台架上,其激振力将作用在滑块或是口型金属块上,通过滑块在导轨上的来回滑动,带动运动摩擦试件来回运动,进而与静止摩擦试件产生摩擦作用。
6.根据权利要求4所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,加热部分包括电磁感应加热装置和红外测温仪;电磁感应加热装置布置于试验台底座上,通过加热探头或是手持环对运动摩擦试件和静止摩擦试件周围的区域进行加热;红外测温仪布置于试验台底座上,将实时监控试件周围的温度,并传送到计算机中,试验过程中,根据实时测温数据,对电磁感应加热装置进行调整,以实现温度平衡。
7.根据权利要求1所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,试验台底座放置于隔振垫上,将整个试验台的振动与外界阻隔。
8.根据权利要求1所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,钢丝绳11的两头采用鱼眼螺栓结构。
9.根据权利要求1所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,静止摩擦试件的头部使用弧面形结构,接触面为弧面;运动摩擦试件的头部使用正方体结构,接触面为正方形平面。
10.根据权利要求9所述的一种高温环境下金属材料摩擦阻尼特性测试装置,其特征在于,静止摩擦试件和运动摩擦试件在竖直方向上,在与其他部件接触的位置都布置有多层陶瓷隔热片和口型金属块结构。
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