[发明专利]基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置及方法

权利要求书

1.一种基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于包括：

摩擦副，包括试样轮和对磨轮，所述试样轮上固定有待评估材料，所述对磨轮上固定有对磨材料，所述试样轮和对磨轮通过所述待评估材料和对磨材料之间的摩擦作用传动配合，所述试样轮由驱动机构驱动，所述对磨轮由试样轮驱动；

负荷机构，至少用于对所述摩擦副施加不同的载荷，所述负荷机构包括设置在对磨轮上的负荷托架、与负荷托架配合的配重以及与对磨轮连接的负荷校正器，所述负荷校正器包括压力微调块；

干湿调节机构，至少用于对摩擦副接触区域的干、湿磨耗条件进行调节，所述干湿调节机构包括至少一储液机构以及与所述储液机构连通的输液管路，所述输液管路的液体出口对应于所述摩擦副的摩擦界面设置；

制动机构，所述制动机构包括与对磨轮配合的盘式制动器，所述盘式制动器与设置在所述对磨轮的轮轴上的制动盘配合，所述盘式制动器还与能够盛放不同规格砝码的砝码盘传动连接，所述砝码盘至少用以对盘式制动器的制动性能进行控制，其中，所述砝码盘经至少一绳索及至少一定滑轮与一制动钳连接，所述制动钳与所述盘式制动器配合；

测速机构，所述测速机构至少用以测量所述对磨轮的转速；

集料机构，所述集料机构至少用于收集从所述摩擦副中排出的磨屑和/或废液；

驱动机构，以及

机架，所述摩擦副、负荷机构、干湿调节机构以及驱动机构均安装在所述机架上。

2.根据权利要求1所述基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于：所述试样轮和对磨轮的直径相同或不同，所述试样轮的轮轴与对磨轮的轮轴平行设置。

3.根据权利要求2所述基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于：所述试样轮的轮轴与对磨轮的轮轴均水平设置。

4.根据权利要求1所述基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于：所述的装置还包括调速机构，所述调速机构至少用以调节试样轮的转速。

5.根据权利要求4所述基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机，所述调速机构包括与电机配合的电机调速器。

6.根据权利要求1所述基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于：所述测速机构包括用以测定所述对磨轮的转动圈数的电子计数器。

7.根据权利要求1所述基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，其特征在于：所述输液管路上还设有滴液调速器。

8.一种基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的方法，其特征在于包括：

提供权利要求1-7中任一项所述的基于量化滚滑比评估材料干湿磨耗行为的装置，

将待评估材料、对磨材料分别固定在试样轮、对磨轮上；使试样轮以一定的转速转动并带动对磨轮转动，通过调整对磨轮的运动状态，从而实现不同滚滑比条件下材料摩擦行为的量化评估；以及，在使试样轮带动对磨轮转动之前或在使试样轮带动对磨轮转动的过程中，通过干湿调节机构选择性的在摩擦副接触区域滴加或不滴加液体，实现干湿磨耗条件的变换，通过负荷机构对摩擦副施加不同载荷；

通过制动机构调整对磨轮的转速；

通过盘式制动器仅对对磨轮进行制动，从而实现不同滚滑比条件下材料摩擦行为的量化评估：

式（1）中为轮线速度，为轮半径，为轮直径，为轮转速，为轮角速度，

式（2）中， v_l、n₁和d₁分别为试样轮的线速度、转速及直径；v₂、n₂和d₂分别为对磨轮的线速度、转速及直径，S为滚滑比；

量化滚滑比及相应运动状态如下：

在摩擦过程中收集摩擦副输出的磨屑和/或废液，并清理试样轮、对磨轮上的磨屑，再对磨屑和待评估材料表面的磨痕进行后续的分析和评价。