本发明专利技术涉及单点冲击磨损试验装置技术领域，提供了一种单摆式高速冲击划痕试验装置，包括支撑架，支撑架上分别设置有单摆单元和供能单元及挡锤单元，单摆单元与供能单元相接触，完成划痕；单摆单元与供能单元相接触后，与挡锤单元相接触并被挡锤单元阻止单摆单元继续摆动；单摆单元与供能单元相接触的过程中，实现了划痕。单摆单元与供能单元相接触后，与挡锤单元相接触并被挡锤单元阻止单摆单元继续摆动，防止与单摆单元想接触的供能单元表面产生二次划痕。从而实现了模拟高速冲击情况下，单磨粒磨损的单摆式高速冲击划痕试验装置。就是说，模拟单磨粒在一定冲击力情况下高速划过材料表面产生一定深度的划痕，通过能量损失分析材料的磨损性能。
【技术实现步骤摘要】
一种单摆式高速冲击划痕试验装置
本专利技术涉及单点冲击磨损试验装置
，具体涉及一种单摆式高速冲击划痕试验装置。
技术介绍
单摆冲击划痕是一种单摆式高速冲击划痕试验装置摩擦磨损试验方法，能够较好的模拟单磨粒在冲击力下划过试件表面并产生划痕的过程，从能量方面获得表层材料的破坏过程，通过计算划痕产生所消耗的能量等信息来衡量材料的耐磨损性能。现有技术中的单摆划痕试验机工作模式为摆臂通过自身重力自由落下接触静止的试件，划痕速度很低，根据能量转化关系发现增加臂长对速度增加的收益很低(假设臂长1m可获得的最高划痕速度为6m/s左右，臂长为2m可获得的最高划痕速度为8.5m/s左右)。而在某些情况下，比如飞机在降落瞬间，以极高的速度(200km/h≈55m/s)冲击跑道，一般的单摆划痕试验机无法模拟此单磨粒磨损过程。如何有效地解决上述技术问题，是目前本领域技术人员需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供了一种单摆式高速冲击划痕试验装置。单摆式高速冲击划痕试验装置包括支撑架，所述支撑架上分别设置有单摆单元和供能单元及挡锤单元，所述单摆单元与所述供能单元相接触，完成划痕；所述单摆单元与所述供能单元相接触后，与所述挡锤单元相接触并被所述挡锤单元阻止所述单摆单元继续摆动。进一步地，所述单摆单元包括与所述支撑架相连接的定轴，靠近所述支撑架侧的所述定轴上连接有刻度盘，远离所述支撑架侧的所述刻度盘上通过所述定轴连接有摆臂，远离所述定轴侧的所述摆臂的端部设置有摆锤；所述供能单元包括设置在所述支撑架上的U型架，所述U型架上分别设置有电机和连轴器，远离所述电机侧的所述连轴器上还连接有转轮轴，所述转轮轴上设置有转轮，所述转轮的圆周表面设置有与所述摆锤相接触的试件；所述挡锤单元包括挡锤架，所述挡锤架上设置有多个与所述摆锤相接触的触发开关，所述挡锤架上还设置有控制板和挡销孔，所述挡销孔内设置有气阀，所述气阀连接有挡销。进一步地，靠近所述试件侧的所述摆锤上设置有划件单元；所述划件单元包括多个设置在靠近所述试件侧的所述摆锤上的螺孔，所述螺孔内连接有螺杆，靠近所述试件侧的所述螺杆的端部设置有划件。进一步地，所述划件包括与所述螺杆相连接的划杆，远离所述螺杆侧的所述划杆的端部设置有划头；所述划杆的一部分设置在所述摆锤内，所述划杆的另一部分设置在所述摆锤外部，所述摆锤外部的所述划杆上设置有划杆防护圈。进一步地，所述摆锤与所述划杆防护圈之间设置有用于调节所述划头与所述试件之间的距离的调距垫片。进一步地，所述调距垫片与所述摆锤之间设置有弹性件；所述弹性件包括第一弹片和第二弹片，所述第一弹片和所述第二弹片的中心点分别设置有供所述划杆穿过的的穿孔，所述第一弹片和所述第二弹片之间设置有多个X型弹柱。进一步地，所述刻度盘上设置有随摆臂摆动而发生相同摇摆度数的指针。进一步地，所述转轮的中心点处设置有空腔，所述空腔内的所述转轮轴上设置有带动所述转轮转动的叶片，所述空腔的腔壁上设置有与所述叶片相卡接的限位件。进一步地，所述挡锤架包括与所述摆锤相接触的弧形架，及用于支撑所述弧形架的支架；远离所述支撑架侧的所述弧形架上设置有第一弧形部，靠近所述支撑架侧的所述弧形架上设置有第二弧形部，所述第一弧形部与所述第二弧形部的弧度相同；靠近所述第二弧形部侧的所述支架的端部设置有倾斜部，远离所述支架侧的所述倾斜部的端部与所述第二弧形部之间设置有过渡部。进一步地，所述U型架内设置有第一固定架，远离所述电机侧的所述U型架的外部设置有第二固定架。在本专利技术中，单摆单元与供能单元相接触的过程中，实现了划痕。单摆单元与供能单元相接触后，与挡锤单元相接触并被挡锤单元阻止单摆单元继续摆动，防止与单摆单元想接触的供能单元表面产生二次划痕。从而实现了模拟高速冲击情况下，单磨粒磨损的单摆式高速冲击划痕试验装置。就是说，模拟单磨粒在一定冲击力情况下高速划过材料表面产生一定深度的划痕，通过能量损失分析材料的磨损性能。附图说明图1是本专利技术提供的单摆式高速冲击划痕试验装置的正视示意图；图2是本专利技术提供的单摆式高速冲击划痕试验装置的左视示意图；图3是本专利技术提供的摆锤及划件的正视示意图；图4是本专利技术提供的摆锤及划件的左视示意图；图5是本专利技术提供的弹性件的结构示意图；图6是本专利技术提供的转轮的左视示意图；附图标记：1、支撑架；2、单摆单元；21、刻度盘；22、定轴；23、摆臂；24、摆锤；25、指针；3、供能单元；31、转轮；32、U型架；33、电机；34、连轴器；35、第二固定架；36、第一固定架；37、转轮轴；38、空腔；4、挡锤单元；41、弧形架；411、第二弧形部；412、第一弧形部；413、触发开关；414、挡销；415、挡销孔；42、支架；421、倾斜部；43、过渡部；5、划件单元；51、划杆；52、划杆防护圈；53、划头；54、调距垫片；55、螺杆；6、弹性件；61、穿孔；62、第一弹片；63、；64、第二弹片；65、X型弹柱。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”、“相连”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利技术提供的一实施例，如图1所示，一种单摆式高速冲击划痕试验装置，包括支撑架1，支撑架1上分别设置有单摆单元2和供能单元3及挡锤单元4，单摆单元2与供能单元3相接触，完成划痕；单摆单元2与供能单元3相接触后，与挡锤单元4相接触并被挡锤单元4阻止单摆单元2继续摆动。在本实施例中，单摆单元2与供能单元3相接触的过程中，实现了划痕。单摆单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单摆式高速冲击划痕试验装置，其特征在于，包括支撑架，所述支撑架上分别设置有单摆单元和供能单元及挡锤单元，/n所述单摆单元与所述供能单元相接触，完成划痕；/n所述单摆单元与所述供能单元相接触后，与所述挡锤单元相接触并被所述挡锤单元阻止所述单摆单元继续摆动。/n
【技术特征摘要】
1.一种单摆式高速冲击划痕试验装置，其特征在于，包括支撑架，所述支撑架上分别设置有单摆单元和供能单元及挡锤单元，
所述单摆单元与所述供能单元相接触，完成划痕；
所述单摆单元与所述供能单元相接触后，与所述挡锤单元相接触并被所述挡锤单元阻止所述单摆单元继续摆动。
2.根据权利要求1所述一种单摆式高速冲击划痕试验装置，其特征在于，
所述单摆单元包括与所述支撑架相连接的定轴，靠近所述支撑架侧的所述定轴上连接有刻度盘，远离所述支撑架侧的所述刻度盘上通过所述定轴连接有摆臂，远离所述定轴侧的所述摆臂的端部设置有摆锤；
所述供能单元包括设置在所述支撑架上的U型架，所述U型架上分别设置有电机和连轴器，远离所述电机侧的所述连轴器上还连接有转轮轴，所述转轮轴上设置有转轮，所述转轮的圆周表面设置有与所述摆锤相接触的试件；
所述挡锤单元包括挡锤架，所述挡锤架上设置有多个与所述摆锤相接触的触发开关，所述挡锤架上还设置有控制板和挡销孔，所述挡销孔内设置有气阀，所述气阀连接有挡销。
3.根据权利要求2所述一种单摆式高速冲击划痕试验装置，其特征在于，
靠近所述试件侧的所述摆锤上设置有划件单元；
所述划件单元包括多个设置在靠近所述试件侧的所述摆锤上的螺孔，所述螺孔内连接有螺杆，靠近所述试件侧的所述螺杆的端部设置有划件。
4.根据权利要求3所述一种单摆式高速冲击划痕试验装置，其特征在于，
所述划件包括与所述螺杆相连接的划杆，远离所述螺杆侧的所述划杆的端部设置有划头；
所述划杆的一部分设置在所述摆锤内，所述划杆的另一部分设置在所述摆锤外部，所述摆锤外部的所述划杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆显，李俞桥，左传栋，邵颖峰，张坤，宋凡，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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