一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机制造技术

本发明专利技术涉及一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，包括工作台，所述工作台上设置有下滑台，所述下滑台上设置有加热板，所述加热板上固定有下试样，所述工作台上方设置有横梁，所述横梁上设置有上滑台，所述上滑台上固定有上试样，所述上试样与下试样抵靠，驱动机构驱动下滑台水平方向往复移动，下试样固定在加热板上，利用加热板实施对下试样的加热，模拟试样处在高温环境下，驱动机构驱动下滑台水平方向往复移动且与上试样之间抵靠，从而可获得试样处在高温环境下的摩擦状态，试验机相对传统类似机器测试精度更高，且可通过配套外置显微成像设备原位观察下试样的摩擦面，直接了解材料高温下的摩擦磨损状况。

A miniature linear reciprocating high temperature friction and wear tester

The invention relates to a micro linear reciprocating high temperature friction and wear testing machine, including a working table, a lower slide table arranged on the working table, a heating plate arranged on the lower slide table, a lower specimen fixed on the heating plate, a cross beam above the working table, the upper slide table arranged on the cross beam, and the upper slide table. The upper specimen is fixed with the upper specimen, the upper sample is against the lower sample, the driving mechanism is driven by the sliding table in the horizontal direction, the lower sample is fixed on the heating plate, the heating plate is used to heat the lower sample, and the simulated sample is in the high temperature environment, and the sliding table is moving in horizontal direction under the driving mechanism and with the upper sample. The friction condition of the specimen in the high temperature environment can be obtained. The test machine is more accurate than the traditional similar machine, and the friction surface of the specimen can be observed in situ by the matching external microscopic imaging equipment, and the friction and wear condition of the material at high temperature is understood directly.

【技术实现步骤摘要】
一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机
本专利技术涉及试验设备
，具体涉及一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机。
技术介绍
试样的摩擦磨损试验是通过针对工件或制备试样的实际面对摩擦的部位进行加速的摩擦磨损测试，以便在短时间内测试其摩擦系数和磨损率曲线，这对试样的应用研究起到较为关键的作用。摩擦磨损试验在实际操作时，将待测试的两块试样放置在试验机上，并且两块试样的待测试面贴合，利用加压设备实施对其中一块试样进行加压，并且来回拉动试样，从而实现两个试样的来回摩擦，在设定的时间以及设定的压力下，记录试样摩擦系数与磨损量，从而来判断试样的摩擦学性能。现有技术中，在实施对试样高温条件下的摩擦学性能试验时，通常试样体积较大，不利于系统性的表征摩痕表面形貌。同时，现代摩擦学研究越来越注重对摩擦界面的原位光学观测，也出现了采用金属球-玻璃盘接触副形式的原位观测摩擦试验机，相应的实验尤其适用于低载高速下的界面润滑膜厚测量，但此类试验机难以对接触面控温，也就无法进行相应的高温摩擦磨损实验。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，能够精确进行试样的高温摩擦磨损实验，且可以结合摩擦面原位观测，对高温下摩擦面进行高精度表征。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，包括工作台，所述工作台上设置有下滑台，所述下滑台上设置有加热板，所述加热板上固定有下试样，所述工作台上方设置有横梁，所述横梁上设置有上滑台，所述上滑台上固定有上试样，所述上试样与下试样抵靠，驱动机构驱动下滑台水平方向往复移动。与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：体积较小的下试样固定在加热板上，利用加热板实施对下试样的加热，模拟试样处在高温环境下，驱动机构驱动下滑台水平方向往复移动且与上试样之间抵靠，从而可获得试样处在高温环境下的摩擦状态，且可通过配套外置显微成像设备原位观察下试样的摩擦面，直接了解材料高温下的摩擦磨损状况。附图说明图1和图2是微型线性往复式高温摩擦磨损试验机的两种视角的结构示意图；图3和图4是下滑台的两种状态结构示意图；图5和图6是上滑台的两种状态结构示意图。具体实施方式结合图1至图6，对本专利技术作进一步地说明：微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，包括工作台10，所述工作台10上设置有下滑台30，所述下滑台30上设置有加热板40，所述加热板40上固定有下试样20，所述工作台10上方设置有横梁50，所述横梁50上设置有上滑台60，所述上滑台60上固定有上试样70，所述上试样70与下试样20抵靠，驱动机构驱动下滑台30水平方向往复移动；结合图1和图2所示，下试样20固定在加热板40上，利用加热板40实施对下试样20的加热，模拟试样处在高温环境下，驱动机构驱动下滑台30水平方向往复移动，且下试样20与上试样70之间抵靠，从而可获得试样处在高温环境下的摩擦状态，可通过观察下试样20的摩擦裂纹，测量上试样70的重量，从而获得试样的磨损量。作为本专利技术的优选方案，为方便调节上试样70的位置，是的上试样70余下试样20能够有效抵靠，所述上滑台60上设置有第一调节机构，所述第一调节机构调节上试样70上下移动。为进一步提高摩擦试样数据的准确性，所述上滑台60上设置有悬臂80，所述悬臂80整体为弹性薄板且板面水平布置，所述上试样70固定在悬臂80的悬伸端板面，所述上试样70为球状，所述下试样20为板状且板面水平布置；上述的悬臂80为弹性薄板结构，上述的第一调节机构悬臂80上下移动，从而实现球状上试样70的球面与下试样20的板面抵靠，启动上述的加热板40，能够快速实现对上述的下试样20的快速加热，上述的结构的悬臂80，摒弃现有的实体支撑板与下试样20的板面的刚性抵靠，悬臂80为弹性薄板结构，第一调节机构调节悬臂80上下移动的调节范围也更为广泛，避免第一调节机构调节导致的上试样70出现的破裂问题。具体地，为获得较为上试样70较为准确的正压力及摩擦阻力信号，所述悬臂80固定在力传感器90上，所述力传感器90为三向力传感器且用于检测正压力和摩擦阻力，所述力传感器90固定在上滑台60上。为实现对下试样20位置的调整，以确保上试样20始终处在下试样20的上板面，所述下滑台30上设置有第二调节机构，所述第二调节机构调节加热板40水平方向移动，所述加热板40的移动方向与横梁50的长度方向垂直，驱动机构驱动下滑台30移动方向与横梁50的长度方向平行。具体地，结合图5和图6所示，所述上滑台60包括第一滑板61及第二滑板62，所述第一滑板61固定在横梁50上，所述第一滑板61的板面上平行设置有两个第一滑轨63，所述第一滑轨63竖直布置，所述第二滑板62滑动设置在第一滑轨63上，所述第一调节机构包括第一滑板61的一侧边设置的第一调节螺母611，所述第一调节螺母611内设置有第一丝杆612，所述第二滑板62的一侧边设置有第一顶杆621，所述第一丝杆612竖直布置且下杆端与第一顶杆621的杆端抵靠，所述第一滑板61上设置有第一拉杆613，所述第一拉杆613与第一弹簧614的一端连接，所述第一弹簧614的长度方向竖直且下端与第二滑板62连接，所述第二滑板62的一侧设置有第一锁紧螺杆622，所述第一锁紧螺杆622的杆端与第一滑轨63的侧边抵靠或分离；上述的第二滑板62上设置有用于容纳第一滑轨63的两个卡槽，所述第一滑板61的板面上设置有容纳第一弹簧614的第一容纳槽615，所述第一拉杆613固定在第一容纳槽615的槽底，所述第二滑板62上对应设置有第二容纳槽，所述第二容纳槽内也对应设置有固定杆，所述第一弹簧614的两端分别与第一拉杆613与固定杆连接，在实施对上试样70向下位置调整时，通过转动第一丝杆612，从而使得第二滑板62位于第一滑板61上竖直滑动，当调节上试样70至较佳位置时，通过旋转第一锁紧螺杆622，使得第一锁紧螺杆622杆端与第一滑轨63的侧边抵靠，从而实现锁紧，上述的第一丝杆612上设置有刻度尺，能够准确获得第一丝杆612的伸缩量，进而可准确调节上试样70上下方向的调节量，当需要对上述的上试样70向上位置调整时，在第一弹簧614的拉力作用下，使得第二滑板62位于第一滑轨63滑动，直至第一丝杆612与第一顶杆621抵靠，通过观察第一丝杆612上的刻度尺，可准确获得上试样70向上位置的调整量，因此该第一调节机构实际调整时操作方便，可双向准确获得上试样70的调整量。同理，结合图3和图4所示，所述下滑台30包括板面水平的第三滑板31及第四滑板32，所述第三滑板31固定在工作台10上，所述第三滑板31的上板面平行间隔设置有两个第二滑轨33，所述第四滑板32滑动设置在第二滑轨33上，所述第二调节机构包括第三滑板31的一侧边设置的第二调节螺母311，所述第二调节螺母311内设置有第二丝杆312，所述第四滑板32的一侧边设置有第二顶杆321，所述第二丝杆312竖直布置且下杆端与第二顶杆321的杆端抵靠，所述第三滑板31上设置有第二拉杆313，所述第二拉杆313与第二弹簧314的一端连接，所述第二弹簧314的长度方向水平且另一端与第四滑板32连接，所述第四滑板32的一侧设置有第二锁紧螺杆322，所述第二锁紧螺杆322的杆端与第二滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：包括工作台(10)，所述工作台(10)上设置有下滑台(30)，所述下滑台(30)上设置有加热板(40)，所述加热板(40)上固定有下试样(20)，所述工作台(10)上方设置有横梁(50)，所述横梁(50)上设置有上滑台(60)，所述上滑台(60)上固定有上试样(70)，所述上试样(70)与下试样(20)抵靠，驱动机构驱动下滑台(30)水平方向往复移动。

【技术特征摘要】
1.一种微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：包括工作台(10)，所述工作台(10)上设置有下滑台(30)，所述下滑台(30)上设置有加热板(40)，所述加热板(40)上固定有下试样(20)，所述工作台(10)上方设置有横梁(50)，所述横梁(50)上设置有上滑台(60)，所述上滑台(60)上固定有上试样(70)，所述上试样(70)与下试样(20)抵靠，驱动机构驱动下滑台(30)水平方向往复移动。2.根据权利要求1所述的微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：所述上滑台(60)上设置有第一调节机构，所述第一调节机构调节上试样(70)上下移动。3.根据权利要求2所述的微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：所述上滑台(60)上设置有悬臂(80)，所述悬臂(80)整体为弹性薄板且板面水平布置，所述上试样(70)固定在悬臂(80)的悬伸端板面，所述上试样(70)为球状，所述下试样(20)为板状且板面水平布置。4.根据权利要求3所述的微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：所述悬臂(80)固定在力传感器(90)上，所述力传感器(90)为三向力传感器且用于检测正压力和摩擦阻力，所述力传感器(90)固定在上滑台(60)上。5.根据权利要求1所述的微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：所述下滑台(30)上设置有第二调节机构，所述第二调节机构调节加热板(40)水平方向移动，所述加热板(40)的移动方向与横梁(50)的长度方向垂直，驱动机构驱动下滑台(30)移动方向与横梁(50)的长度方向平行。6.根据权利要求4所述的微型线性往复式高温摩擦磨损试验机，其特征在于：所述上滑台(60)包括第一滑板(61)及第二滑板(62)，所述第一滑板(61)固定在横梁(50)上，所述第一滑板(61)的板面上平行设置有两个第一滑轨(63)，所述第一滑轨(63)竖直布置，所述第二滑板(62)滑动设置在第一滑轨(63)上，所述第一调节机构包括第一滑板(61)的一侧边设置的第一调节螺母(611)，所述第一调节螺母(611)内设置有第一丝杆(612)，所述第二滑板(62)的一侧边设置有第一顶杆(621)，所述第一丝杆(612)竖直布置且下杆端与第一顶杆(621)的杆端抵靠，所述第一滑板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶家鑫，孙魏，张海洋，魏将，刘焜，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34