一种用于高速摩擦火花的测试装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于高速摩擦火花的测试装置及使用方法，包括试样夹具体、压力传感器、火花收集器、液压系统和热成像仪，所述试样夹具体包括待测试样夹具体和对磨件夹具体；所述的对磨件夹具体通过皮带轮与调速电机连接，调速电机固定在底座上；所述的待测样夹具体安装在支撑台上，并通过支撑台上的导滑槽进行前后移动；所述的压力传感器安装在支撑台上；所述的液压系统由液压泵和活塞杆组成并安装在底座上；所述的火花收集器安装在底座上并面对火花出口处；热成像仪与火花收集器相连接。其结构简单，制造成本低，操作方便，可靠性强，适合不同金属材料在不同转速和压力下摩擦产生的火花形貌和温度测定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速摩擦火花的测试装置及使用方法
本专利技术属于摩擦火花测试
，具体涉及一种用于高速摩擦火花的测试装置及使用方法。
技术介绍
两个接触物体表面在外力作用下相互接触并作相对运动时，往往会产生热、静电或者火花。摩擦产生的热或者火花，在某些环境下对人生安全或者周围环境会带来破坏或严重的灾难。例如：在高速运行途中，列车可能会因某些突发情况而必须采取紧急制动，在列车制动过程中，闸瓦与制动盘表面剧烈摩擦，产生大量的火花，四射的高温火花有可能点燃轨道道边的落叶、枯草等易燃物，导致更大的火灾发生，造成严重的经济财产损失以及人员伤亡。目前，测试摩擦火花温度及形貌的装置尚属空白。
技术实现思路
为了填补现有技术中的不足，本专利技术提供了一种用于高速摩擦火花的测试装置及使用方法，在零部件使用前，对零部件材料进行火花温度测试，为零部件的安全使用提供了保障。其结构简单，制造成本低，操作方便，可靠性强，适用于测试对火花有要求的金属材料。为解决上述技术问题，本专利技术的一种用于高速摩擦火花的测试装置，包括试样夹具体、压力传感器、火花收集器、液压系统和热成像仪，所述试样夹具体包括待测试样夹具体和对磨件夹具体；所述的对磨件夹具体通过皮带轮与调速电机连接，调速电机固定在底座上；所述的待测试样夹具体安装在支撑台上，并通过支撑台上的导滑槽进行前后移动；所述支撑台固定在底座上；所述的压力传感器安装在支撑台上的导滑槽端部；所述的液压系统由液压泵和活塞杆组成，所述活塞杆与待测样夹具体相连；所述的火花收集器安装在底座上并面对火花出口处；所述的热成像仪与火花收集器相连接；所述火花收集器上方安装有摄像仪。优选地，所述试样夹具体为2组。优选地，所述试样夹具为圆筒形。所述的圆筒状待测试样夹具体和对磨件夹具体的壁上都均布夹角为90度的螺纹孔。优选地，所述待测试样夹具体底部有滑块，所述滑块与所述支撑台上的导滑槽相配合。所述导滑槽呈T型。本专利技术还公开了所述用于高速摩擦火花的测试装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一，试样的固定，首先将对磨件安放在对磨件夹具体内，通过均布在壁上的螺纹孔，用螺杆拧紧固定对磨件试样，同样，将待测试样通过螺纹孔固定在待测样夹具体上；步骤二，制动过程，启动调速电机，对磨件夹具体旋转，然后启动液压泵，通过活塞杆使固定有待测试样的待测样夹具体快速向旋转的对磨件移动并接触，当安装在圆筒形夹具体下端的弹簧与压力传感器接触，通过液压控制阀调整到预定的压力后，保持该压力，此时待测试样与对磨件摩擦开始，摩擦产生的火花在离心力的作用下，通过火花出口处切向飞向火花收集器，大量的高温火花撞击在热成像仪上，由热成像仪显示温度，同时，安装在火花收集器上的摄像仪拍摄火花的形貌；步骤三，制动结束，将液压活塞杆的压力卸载，活塞杆带动待测样夹具体向后移动离开对磨件试样，关闭液压泵，同时关闭调速电机，取下试样。本专利技术的有益技术效果：1.通过该装置预先对金属材料摩擦时产生的火花温度的预测，可为对火花有要求的工况条件下材料的选择提供一种检测手段。2.该装置可以调整电机速度和液压油缸的压力，可测试在不同压力和旋转速度条件下，不同金属材料摩擦时产生的火花温度及其形貌。3.该夹具结构简单、成本低，操作简单，可靠性强，通用性强，适用于对摩擦火花有使用要求的金属材料。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术弹簧固定结构放大图；其中：1—底座；2—热成像仪；3—火花收集器；4—火花出口；5—调速电机；6—皮带轮；7—对磨件夹具体；8—螺纹孔；9—防护罩；10—对磨件；11—摄像仪；12—待测试样；14—待测样夹具体；15—活塞杆；16—液压泵；17—导滑槽；18—弹簧挡板；19—弹簧支柱；20—弹簧；21—压力传感器；22—支撑台。具体实施方式为了能更好的了解本专利技术的技术特征、
技术实现思路
及其达到的技术效果，现结合附图及具体实施例对本专利技术作进行更详细的说明。如图1所示，本专利技术提供一种用于高速摩擦火花的测试装置，包括其中试样夹具体包括待测试样夹具体14和对磨件夹具体7，对磨件夹具体7通过皮带轮6与调速电机5连接，以防压力过大造成电机停止旋转而损坏。调速电机5固定在底座1上；待测试样夹具体14安装在支撑台22上，并通过支撑台上的导滑槽17进行前后移动。支撑台22固定在底座1上，压力传感器21安装在支撑台22上的导滑槽17端部。液压系统由液压泵16和活塞杆15组成，且待测试样夹具体14与活塞杆15相连接。弹簧20安装在弹簧支柱19上，弹簧支柱19通过螺纹连接固定在弹簧挡板18上；火花收集器3安装在底座1上并面对火花出口4；热成像仪2与火花收集器3相连接且安装在火花出口4下方。火花收集器3上方、靠近火花出口处安装有摄像仪11。为了使摩擦火花测试装置更牢固的固定住摩擦试样，所述试样夹具体采用圆筒形，且在圆筒形壁上呈90度均布固定用螺纹孔。所述待测试样夹具体14底部有滑块，与支撑台上的导滑槽17相配合，使待测试样夹具体14在支撑台22上滑动。所述导滑槽呈T型结构。上述测试装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一，圆柱体形试样的固定，首先将对磨件安放在圆筒形对磨件夹具体7内，通过均布在圆筒形壁上的螺纹孔8，用螺杆拧紧固定对磨件试样，同样，将圆柱体形待测试样安装在圆筒形待测样夹具体14内，通过均布在圆筒形壁上的螺纹孔，用螺杆拧紧固定待测样；步骤二，制动过程，启动调速电机，根据实际测试需求调整旋转速度，对磨件夹具体7旋转，然后启动液压泵，通过活塞杆使固定有待测试样的圆筒形夹具体14快速向旋转的对磨件10移动并接触，当安装在夹具体14下端的弹簧与压力传感器21接触，通过液压控制阀调整到预定的压力后，保持该压力，此时待测试样12与对磨件10摩擦开始，摩擦产生的火花在离心力的作用下，通过火花出口4处切向飞向火花收集器3，大量的高温火花撞击在热成像仪2上，由热成像仪2显示温度，同时，安装在火花收集器3上的摄像仪11拍摄火花的形貌；步骤三，制动结束，将液压活塞杆15的压力卸载，活塞杆带动圆筒形待测样夹具体14向后移动离开对磨件试样10，关闭液压泵16，同时关闭调速电机5，拧松固定在圆筒形夹具上的螺杆，取下试样。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速制动摩擦火花的测试装置，其特征在于：包括试样夹具体、压力传感器、火花收集器、液压系统和热成像仪，所述试样夹具体包括待测试样夹具体和对磨件夹具体；所述的对磨件夹具体通过皮带轮与调速电机连接，调速电机固定在底座上；所述的待测试样夹具体安装在支撑台上，并通过支撑台上的导滑槽前后移动；所述支撑台固定在底座上；所述的压力传感器安装在支撑台上的导滑槽端部；所述的液压系统由液压泵和活塞杆组成，所述活塞杆与待测样夹具体相连，并安装在底座上；所述的火花收集器安装在底座上并面对火花出口处；所述热成像仪与火花收集器相连接；所述火花收集器上方安装有摄像仪。

【技术特征摘要】
1.一种用于高速制动摩擦火花的测试装置，其特征在于：包括试样夹具体、压力传感器、火花收集器、液压系统和热成像仪，所述试样夹具体包括待测试样夹具体和对磨件夹具体；所述的对磨件夹具体通过皮带轮与调速电机连接，调速电机固定在底座上；所述的待测试样夹具体安装在支撑台上，并通过支撑台上的导滑槽前后移动；所述支撑台固定在底座上；所述的压力传感器安装在支撑台上的导滑槽端部；所述的液压系统由液压泵和活塞杆组成，所述活塞杆与待测样夹具体相连，并安装在底座上；所述的火花收集器安装在底座上并面对火花出口处；所述热成像仪与火花收集器相连接；所述火花收集器上方安装有摄像仪。2.根据权利要求1所述的用于高速摩擦火花的测试装置，其特征在于：所述待测试样夹具体和对磨件夹具体呈圆筒状。3.根据权利要求2所述的用于高速摩擦火花的测试装置，其特征在于：所述的圆筒状待测试样夹具体和对磨件夹具体的壁上都均布夹角为90度的螺纹孔。4.根据权利要求1所述的用于高速摩擦火花的测试装置，其特征在于：所述圆筒状待测试样夹具体底部有滑块，所述滑块与所述支撑台上的导滑槽相配合。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红星，胡谦，王章忠，乐豹，廖文建，崔梦，秦超，沈伽宁，施超，蒋怡涵，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32