[发明专利]一种冲击磨损试验用试件夹具、试验设备及试验方法

说明书

本发明属于冲击磨损试验技术领域，公开了一种冲击磨损试验用试件夹具、试验设备及试验方法，夹具包括T型座，T型座上平行地铰接有定度圆盘；定度圆盘上设置有两个L型板，L型板Ⅰ的竖板与L型板Ⅱ互相平行，且垂直于定度圆盘；两个L型板之间设置有转子座，转子座包括平行设置的两对侧板，且两对侧板相互垂直，其中一对侧板平行地铰接于L型板Ⅰ的竖板与L型板Ⅱ的竖板之间；另一对侧板内侧分别平行地铰接有两个转子，转子上分别设置有压片。该试件夹具及其试验方法能方便地研究在试件为非平面、冲头为非球面、冲击角为非90°、不同质量物体冲击等条件下的冲击磨损试验，能够真实的模拟复杂环境中的冲击摩擦磨损，试验的重现性好。

技术领域

本发明属于冲击磨损试验技术领域；具体地，涉及一种应用于平面或曲面试件在不同冲击角度下的冲击磨损试验中的试件夹具，还涉及一种包括该试件夹具的试验设备，以及使用该试验设备对多角度冲击磨损平面或曲面进行模拟探究的试验方法。

背景技术

冲击磨损(ImpactWear)是指两个固体表面反复动态接触、撞击所造成的表面磨损。各类机械中，许多零件都承受着不同程度的冲击磨损。冲击磨损所诱发的机械零部件的失效广泛存在于电力、石化、矿山机械、海洋机械、航空航天等领域，给重大装备的安全可靠性运行带来很大的安全隐患，极大的缩短了零部件的服役寿命，导致严重的经济损失。在磨损失效的类型中，冲击磨损是对材料最不利、了解最少的一类磨损。

目前，已经有了一些关于冲击磨损的研究，主要局限在平面的、冲头与冲击平面垂直的、冲头形状为球形的试验条件下，且试验过程中得到的试验数据不够丰富。

在实际的冲击磨损中不仅有关于垂直冲击的工况，还存在与冲击平面存在一定夹角的冲击，如：在飞机起飞时，跑道上的异物冲击到飞机发动机的叶片上，造成飞机叶片的磨损，降低飞机发动机的使用寿命。这种就是以非垂直的冲击角冲击复杂曲面零部件的真实冲击情况。在其他的重要装备中也存在许多的以非垂直角冲击曲面的情况。但目前还没有合适的研究对于曲面或非垂直冲击角条件下冲击磨损的装置及试验方法。也就没有对曲面或非垂直平面基础试验数据积累、相应的冲击磨损机理模型和寿命预测模型。这也势必会制约一些曲面或非垂直冲击角条件下冲击磨损影响的装备的可靠运行及发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冲击磨损试验用试件夹具、包含该试件夹具的试验设备、及该设备的试验方法，该试件夹具能方便地研究在试件为非平面、冲头为非球面、冲击角为非90°、不同质量物体冲击等条件下的冲击磨损试验，能够真实的模拟复杂环境中的冲击摩擦磨损，试验的重现性好。

为了实现上述技术效果，本发明所采用的技术方案是：

一种冲击磨损试验用试件夹具，包括T型座，所述T型座包括起支承作用的竖板和起固定作用的横板，且竖板与横板互相垂直；所述T型座的竖板上设置有一定度圆盘，且定度圆盘与T型座的竖板互相平行；所述定度圆盘上设置有一L型板Ⅰ和一L型板Ⅱ，所述L型板Ⅰ和L型板Ⅱ均包括起支承作用的竖板和起固定作用的横板，且竖板与横板互相垂直；所述L型板Ⅰ和L型板Ⅱ的横板分别设置在定度圆盘上，且L型板Ⅰ的竖板与L型板Ⅱ的竖板互相平行；所述L型板Ⅰ的竖板与L型板Ⅱ的竖板之间设置有一转子座，所述转子座包括四个侧板，四个侧板围成一矩形；其中一组相对的侧板分别设置于L型板Ⅰ的竖板与L型板Ⅱ的竖板上，且位于L型板Ⅰ的竖板与L型板Ⅱ的竖板之间；另一组相对的侧板上分别设置有一转子Ⅰ和一转子Ⅱ，且转子Ⅰ和转子Ⅱ设置于两侧板之间；所述转子Ⅰ和转子Ⅱ上分别设置有用于固定试件的固定片，固定片设置于转子Ⅰ和转子Ⅱ之间，且固定片上分别设置有压片Ⅰ和压片Ⅱ。