磨损测试装置及磨损测试系统的制作方法

1.本发明涉及磨损测试技术领域，具体而言，涉及一种磨损测试装置及磨损测试系统。


背景技术：

2.磨损试验是测定材料抵抗磨损能力的一种材料试验。通过磨损试验可以比较材料的耐磨性优劣。根据零部件的具体工作条件并确定磨损形式，选定合适的磨损测试装置，使试验结果与实际结果较为吻合，以便准确反映材料的耐磨性能。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种磨损测试装置及磨损测试系统，能够准确反映被测件的耐磨性能。
4.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磨损测试装置，包括：支撑结构；第一固定结构，用于固定第一被测件；第二固定结构，用于固定第二被测件；其中，第一固定结构和第二固定结构沿竖直方向间隔设置在支撑结构上，第一固定结构相对于支撑结构沿竖直方向可移动地设置，以使第一被测件能够以预定压力与第二被测件抵接；且第一固定结构相对于支撑结构可转动地设置，以使第一被测件能够以预定转速相对于第二被测件转动；以及压力检测结构，设置在支撑结构上，第二固定结构与压力检测结构抵接或连接，压力检测结构用于检测第一被测件和第二被测件之间的压力。
5.进一步地，支撑结构包括测试箱，测试箱限定出测试腔、第一通孔以及第二通孔，第一通孔和第二通孔均与测试腔连通；第一固定结构的第一端设置在第一通孔内并与第一通孔密封连接，第一固定结构的第二端位于测试腔内，第一固定结构沿第一通孔的中心轴线可移动地设置；第二固定结构的第一端设置在第二通孔内并与第二通孔密封连接，第二固定结构的第二端位于测试腔内，以使测试腔形成密封腔体。
6.进一步地，磨损测试装置还包括压力施加结构，压力施加结构与支撑结构连接且相对于支撑结构沿竖直方向可移动地设置，压力施加结构与第一固定结构连接。
7.进一步地，支撑结构具有第一通孔，压力施加结构为筒体结构，压力施加结构的外壁面与第一通孔的内壁面螺纹配合；第一固定结构的第一端位于压力施加结构的内腔中。
8.进一步地，磨损测试装置还包括驱动结构，驱动结构与压力施加结构连接，部分驱动结构位于压力施加结构的内腔中，驱动结构的输出轴与第一固定结构连接。
9.进一步地，磨损测试装置还包括第一锁紧件，第一锁紧件与压力施加结构连接，以将压力施加结构锁紧在支撑结构上。
10.进一步地，压力施加结构的外壁面上设有第一外螺纹，第一锁紧件为螺母，螺母与压力施加结构螺纹连接。
11.进一步地，磨损测试装置还包括第一限位件，第一限位件设置在第一固定结构的外周，第一限位件与压力施加结构抵接，第一限位件用于防止第一固定结构相对于压力施
加结构沿转动轴线的延伸方向移动。
12.进一步地，磨损测试装置还包括弹性件，弹性件设置在第一固定结构的外周，且弹性件位于第一限位件和压力施加结构之间，弹性件的一端与第一限位件抵接或连接，弹性件的另一端与压力施加结构抵接或连接。
13.进一步地，磨损测试装置还包括第二限位件，第二限位件设置在第一固定结构的外周，第一固定结构相对于部分第二限位件可转动地设置，第二限位件位于第一通孔内并与第一通孔的内壁面接触。
14.进一步地，沿第一固定结构的转动轴线方向，第一固定结构的外壁面上设有多个第二限位件，多个第二限位件间隔设置；或者，第一固定结构的外壁面上设有定位凹槽，第二限位件安装在定位凹槽内；或者，第二限位件为轴承。
15.进一步地，磨损测试装置还包括压力传导结构，压力传导结构的一端与压力检测结构连接，压力传导结构的另一端与第二固定结构抵接或连接。
16.进一步地，压力传导结构包括传导块和传导珠，传导块与压力检测结构连接，传导块和第二固定结构均与传导珠抵接；磨损测试装置还包括用于限制传导珠滚动的限位结构，限位结构设置在传导块和/或第二固定结构上。
17.进一步地，限位结构包括：多个限位块，间隔设置在第二固定结构上；限位槽，设置在传导块上，限位块的部分结构位于限位槽内，多个限位块共同将传导珠限制在限位槽内。
18.进一步地，支撑结构还包括与测试箱连接的支撑座，压力检测结构设置在支撑座上，测试箱位于压力检测结构的上方。
19.进一步地，磨损测试装置还包括驱动结构，驱动结构与支撑结构连接且相对于支撑结构可移动地设置，驱动结构的输出轴与第一固定结构驱动连接。
20.根据本发明的另一方面，提供了一种磨损测试系统，包括：磨损测试装置，为上述的磨损测试装置；控制部，与压力检测结构连接，控制部用于接收压力检测结构传递的压力信号，并能够控制第一固定结构的转速。
21.进一步地，磨损测试系统包括多个间隔设置的磨损测试装置，多个磨损测试装置的多个压力检测结构均与控制部连接。
22.应用本发明的技术方案，第一固定结构用于固定第一被测件。第二固定结构用于固定第二被测件。第一固定结构和第二固定结构间隔设置，这样能够方便的安装第一被测件和第二被测件，并便于对第一被测件和第二被测件进行磨损测试。第一固定结构相对于支撑结构沿竖直方向可移动，在第一固定结构的带动下，第一被测件能够沿竖直方向移动，使第一被测件能够靠近或远离第二被测件，从而可以使第一被测件与第二被测件抵接。第一被测件与第二被测件抵接，第一被测件和第二被测件之间的压力能够通过第二固定结构传递给压力检测结构。通过压力检测结构能够检测第一被测件和第二被测件之间的压力。第一固定结构相对于支撑结构可转动，在第一固定结构的带动下，第一被测件可转动。当第一被测件以预定压力与第二被测件抵接之后，通过第一固定结构带动第一被测件转动，使第一被测件能够以预定转速相对于第二被测件转动，从而能够在预定压力和预定转速的条件下，对第一被测件和第二被测件进行磨损测试，使测试环境与被测件的实际工作环境较为吻合，进而准确反映材料的耐磨性能。
附图说明
23.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
24.图1示出了根据本发明的磨损测试装置的实施例的结构示意图；
25.图2示出了图1的磨损测试装置的剖视图；
26.图3示出了图1的磨损测试装置的部分结构示意图；
27.图4示出了图3的磨损测试装置的部分结构的剖视图；
28.图5示出了图4的压力施加结构的剖视图；
29.图6示出了图1的磨损测试装置的另一部分结构示意图；
30.图7示出了图6的磨损测试装置的另一部分结构的剖视图；
31.图8示出了图1的磨损测试装置的又一部分结构示意图；
32.图9示出了根据本发明的磨损测试系统的实施例的结构示意图；以及
33.图10示出了图9的磨损测试系统的原理图。
34.其中，上述附图包括以下附图标记：
35.10、支撑结构；11、测试箱；12、第一通孔；13、第二通孔；14、测试腔；15、箱体；16、箱门；18、支撑座；181、基座；182、支撑件；20、第一固定结构；21、凸起；30、第一被测件；40、第二固定结构；41、第一固定部；42、第二固定部；43、第二安装孔；50、第二被测件；60、压力检测结构；70、压力施加结构；71、第一筒体；72、第二筒体；73、第一安装孔；74、第一限位孔；75、安装板；76、避让孔；80、驱动结构；90、第一锁紧件；100、弹性件；110、第二限位件；120、压力传导结构；121、传导块；122、传导珠；150、磨损测试装置；160、定位块；170、第二密封件；180、抵接片。
具体实施方式
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
37.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
38.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
39.本发明及本发明的实施例提供了一种磨损测试装置及磨损测试系统。
40.如图1和图2所示，本发明的实施例中，磨损测试装置包括支撑结构10、第一固定结构20、第二固定结构40和压力检测结构60，第一固定结构20用于固定第一被测件30；第二固定结构40用于固定第二被测件50；其中，第一固定结构20和第二固定结构40沿竖直方向间隔设置在支撑结构10上，第一固定结构20相对于支撑结构10沿竖直方向可移动地设置，以使第一被测件30能够以预定压力与第二被测件50抵接；且第一固定结构20相对于支撑结构10可转动地设置，以使第一被测件30能够以预定转速相对于第二被测件50转动；以及压力检测结构60，设置在支撑结构10上，第二固定结构40与压力检测结构60抵接或连接，压力检
测结构60用于检测第一被测件30和第二被测件50之间的压力。
41.上述设置中，第一固定结构20用于固定第一被测件30。第二固定结构40用于固定第二被测件50。第一固定结构20和第二固定结构40间隔设置，这样能够方便的安装第一被测件30和第二被测件50，并便于对第一被测件30和第二被测件50进行磨损测试。
42.第一固定结构20相对于支撑结构10沿竖直方向可移动，在第一固定结构20的带动下，第一被测件30能够沿竖直方向移动，使第一被测件30能够靠近或远离第二被测件50，从而可以使第一被测件30与第二被测件50抵接。
43.第一被测件30与第二被测件50抵接，第一被测件30和第二被测件50之间的压力能够通过第二固定结构40传递给压力检测结构60。通过压力检测结构60能够检测第一被测件30和第二被测件50之间的压力。
44.第一固定结构20相对于支撑结构10可转动，在第一固定结构20的带动下，第一被测件30可转动。当第一被测件30以预定压力与第二被测件50抵接之后，通过第一固定结构20带动第一被测件30转动，使第一被测件30能够以预定转速相对于第二被测件50转动，从而能够在预定压力和预定转速的条件下，对第一被测件30和第二被测件50进行磨损测试，使测试环境与被测件的实际工作环境较为吻合，进而准确反映材料的耐磨性能。
45.第一固定结构20、第二固定结构40和压力检测结构60均设置在支撑结构10上，支撑结构10对第一固定结构20、第二固定结构40和压力检测结构60均具有安装和支撑的作用。
46.本发明的实施例中，磨损测试装置可以同时保证在不同的恒压和高速转动条件下进行磨损试验，操作方便，结构简单，成本低。
47.优选地，第一固定结构20为轴结构。
48.本发明的实施例中，压力检测结构60为压力传感器。
49.如图1、图2和图8所示，本发明的实施例中，支撑结构10包括测试箱11，测试箱11限定出测试腔14、第一通孔12以及第二通孔13，第一通孔12和第二通孔13均与测试腔14连通；第一固定结构20的第一端设置在第一通孔12内并与第一通孔12密封连接，第一固定结构20的第二端位于测试腔14内，第一固定结构20沿第一通孔12的中心轴线可移动地设置；第二固定结构40的第一端设置在第二通孔13内并与第二通孔13密封连接，第二固定结构40的第二端位于测试腔14内，以使测试腔14形成密封腔体。
50.上述设置中，测试箱11上设有测试腔14以及均与测试腔14连通的第一通孔12和第二通孔13，第一固定结构20与第一通孔12密封连接，第二固定结构40与第二通孔13密封连接，使测试腔14形成密封腔体。第一被测件30与第一固定结构20的第二端连接，第二被测件50与第二固定结构40的第二端连接，也就是说，通过上述设置，可以使第一被测件30和第二被测件50均位于密封的测试腔14内。根据实际需要，可以在测试腔14内充满液体进行磨损试验，使测试环境与被测件的实际工作环境较为吻合，进而准确反映材料的耐磨性能。
51.本发明的实施例中，磨损测试装置不仅可以根据实际情况调节材料磨损面的压力和转速，同时保证在恒压和高速条件下进行磨损试验；还可以保证在充满液体的环境下进行磨损试验，使测试环境与被测件的实际工作环境较为吻合，进而准确反映材料的耐磨性能。
52.本发明的实施例中，磨损测试装置的结构巧妙，易操作，成本低，反应速率高，误差
小。
53.如图1和图8所示，本发明的实施例中，测试箱11包括箱体15和与箱体15可拆卸地连接的箱门16，第一通孔12、第二通孔13和测试腔14均设置在箱体15上，箱体15上还设有与测试腔14连通的第三通孔，箱门16设置在第三通孔处，箱门16具有相对于箱体15打开的打开位置和相对于箱体15关闭的关闭位置，当箱门16处于关闭位置时，箱门16密封第三通孔，以使测试腔14形成密封腔体。
54.通过箱门16可以方便的取放第一被测件30和第二被测件50。
55.优选地，箱门16通过锁紧件(比如螺钉)与箱体15可拆卸地连接。
56.当然，在本技术的替代实施例中，还可以根据实际需要，使箱门16与箱体15枢转连接。
57.优选地，箱体15由金属材料制成。
58.优选地，箱门16为透明结构。这样设置，便于观察测试腔14内的情况。
59.本发明的实施例中，磨损测试装置还包括第一密封件，第一密封件位于箱体15和箱门16之间，以密封箱体15和箱门16之间的间隙，第一密封件设置在箱体15或箱门16上。
60.如图1、图2和图8所示，本发明的实施例中，支撑结构10还包括与测试箱11连接的支撑座18，压力检测结构60设置在支撑座18上，测试箱11位于压力检测结构60的上方。
61.上述设置中，支撑座18对测试箱11和压力检测结构60均具有安装和支撑的作用。将测试箱11设置在压力检测结构60的上方，便于压力检测结构60检测第一被测件30和第二被测件50之间的压力。
62.如图1、图2和图8所示，本发明的实施例中，支撑座18包括基座181和设置在基座181上的两个支撑件182，压力检测结构60固定安装在基座181上且位于两个支撑件182之间，基座181用于安装和支撑压力检测结构60，箱体15安装在两个支撑件182上，两个支撑件182用于安装和支撑箱体15。
63.优选地，压力检测结构60通过锁紧件(如螺钉)与基座181可拆卸地连接。
64.如图1和图8所示，本发明的实施例中，支撑件182为工字型结构件。支撑件182与基座181可拆卸地连接，比如通过螺钉连接等。支撑件182与箱体15可拆卸地连接，比如通过螺钉连接等。
65.如图2至图5所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括压力施加结构70，压力施加结构70与支撑结构10连接且相对于支撑结构10沿竖直方向可移动地设置，压力施加结构70与第一固定结构20连接。
66.支撑结构10用于安装和支撑压力施加结构70。在压力施加结构70的带动下，第一固定结构20可以相对于支撑结构10移动，从而可以对第一被测件30和第二被测件50之间的压力进行调节，最终使第一被测件30以预定压力与第二被测件50抵接。
67.压力检测结构60用于检测第一被测件30和第二被测件50之间的压力，根据压力检测结构60的检测值，通过压力施加结构70的调节作用，可以准确的将第一被测件30和第二被测件50之间的压力调整为预定压力，从而满足测试条件。
68.如图2所示，本发明的实施例中，支撑结构10具有第一通孔12，压力施加结构70为筒体结构，压力施加结构70的外壁面与第一通孔12的内壁面螺纹配合；第一固定结构20的第一端位于压力施加结构70的内腔中。
69.由于螺纹配合，可以使压力施加结构70相对于第一通孔12的转动转换为压力施加结构70相对于第一通孔12的移动，从而可以通过旋拧压力施加结构70，使压力施加结构70相对于支撑结构10移动，进而使第一固定结构20相对于支撑结构10移动。
70.螺纹配合的方式，使结构简单，便于操作。
71.将压力施加结构70设置为筒体结构，便于布置支撑结构10、压力施加结构70和第一固定结构20。
72.本发明的实施例中，压力施加结构70与支撑结构10为螺纹连接，这样，可以进行不同压力状态下的磨损试验，操作方便，结构简单。
73.当然，在本技术的替代实施例中，还可以根据实际需要，使用直线驱动结构(如直线电机)作为本技术的压力施加结构70，以带动第一固定结构20移动。
74.如图1至图4所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括驱动结构80，驱动结构80与压力施加结构70连接，部分驱动结构80位于压力施加结构70的内腔中，驱动结构80的输出轴与第一固定结构20连接。
75.压力施加结构70用于安装和支撑驱动结构80。驱动结构80用于驱动第一固定结构20，使第一固定结构20转动，从而使第一被测件30能够以预定转速转动。
76.部分驱动结构80和第一固定结构20的第一端均位于压力施加结构70的内腔中，这样便于驱动结构80与第一固定结构20连接。
77.优选地，驱动结构80与压力施加结构70可拆卸地连接。优选地，驱动结构80与压力施加结构70通过顶丝连接。
78.本发明的实施例中，驱动结构80为电机。
79.本发明的实施例中，可以根据实际需要，选择能够提供合适转速的电机作为本技术的驱动结构80，从而使第一固定结构20以及第一被测件30的转速可调节的范围大。
80.如图1和图2所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括第一锁紧件90，第一锁紧件90与压力施加结构70连接，以将压力施加结构70锁紧在支撑结构10上。
81.通过第一锁紧件90，能够将压力施加结构70锁紧在支撑结构10上，防止压力施加结构70从支撑结构10上松脱。
82.如图1和图2所示，本发明的实施例中，压力施加结构70的外壁面上设有第一外螺纹，第一锁紧件90为螺母，螺母与压力施加结构70螺纹连接。
83.通过螺母能够将压力施加结构70拧紧在支撑结构10上，从而实现第一锁紧件90的锁紧及防松脱作用。
84.如图5所示，本发明的实施例中，压力施加结构70为阶梯状结构，压力施加结构70包括第一筒体71和与第一筒体71连接的第二筒体72，沿垂直于第一筒体71向第二筒体72的方向，第一筒体71的横截面积大于第二筒体72的横截面积。第一筒体71的周向侧壁上设有第一安装孔73，压力施加结构70和驱动结构80通过顶丝和第一安装孔73可拆卸地连接。第一筒体71的外壁面上设有第一外螺纹，用于与第一通孔12的内壁面螺纹配合。第一筒体71的外壁面上还设有第二外螺纹，用于与第一锁紧件90螺纹连接。第一筒体71上还设有第一限位孔74，箱体15上设有与第一限位孔74对应的第二限位孔，第二限位孔内设有限位杆，限位杆的一端伸入第一限位孔74内，第一限位孔74为长条孔，当压力施加结构70移动时，限位杆沿第一限位孔74移动，通过第一限位孔74、第二限位孔和限位杆共同实现对压力施加结
构70移动的极限位置的限定。第二筒体72的远离第一筒体71的一端设有安装板75，安装板75上设有避让孔76，避让孔76用于避让第一固定结构20，使第一固定结构20能够伸入压力施加结构70的内腔中，安装板75用于与弹性件100抵接或连接，通过设置安装板可以提高弹性件100与压力施加结构70之间的接触面积，实现更好的柔性抵接。第一筒体71的内腔与第二筒体72的内腔连通，压力施加结构70的内腔为阶梯状腔体，便于布置驱动结构80和第一固定结构20，并节省材料。
85.如图2所示，本发明的实施例中，第一通孔12为阶梯状通孔，可以适应实际需要，节省材料。
86.本发明的实施例中，磨损测试装置还包括第一限位件，第一限位件设置在第一固定结构20的外周，第一限位件与压力施加结构70抵接，第一限位件用于防止第一固定结构20相对于压力施加结构70沿转动轴线的延伸方向移动。
87.由于第一固定结构20相对于支撑结构10可转动，在第一固定结构20转动的过程中，容易因晃动而导致第一固定结构20沿转动轴线的延伸方向产生小范围内移动。第一限位件用于防止第一固定结构20沿转动轴线的延伸方向的移动，使第一固定结构20稳定转动。
88.具体地，第一限位件设置在第一固定结构20的外周，且第一限位件与压力施加结构70抵接，也就是说，第一限位件限制了第一固定结构20相对于压力施加结构70的沿转动轴线的延伸方向的移动，能够保证第一固定结构20稳定转动。
89.在本发明的一些实施例中，第一限位件可以为设置在第一固定结构20的外周上的凸起。
90.如图2至图4所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括弹性件100，弹性件100设置在第一固定结构20的外周，且弹性件100位于第一限位件和压力施加结构70之间，弹性件100的一端与第一限位件抵接，弹性件100的另一端与压力施加结构70抵接。
91.通过设置弹性件100，可以使第一限位件与压力施加结构70柔性抵接，避免刚性抵接容易造成部件损坏的问题。
92.优选地，弹性件100为弹簧。
93.如图3和图4所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括抵接片180，弹性件100的一端与抵接片180连接，抵接片180与第一限位件抵接，实现弹性件100与第一限位件抵接的目的。通过设置抵接片180，可以提高弹性件100与第一限位件之间的抵接面积，提高柔性抵接效果。
94.当然，在本技术的替代实施例中，还可以根据实际需要，使弹性件100的一端与第一限位件连接，弹性件100的另一端与压力施加结构70连接。
95.如图2至图4所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括第二限位件110，第二限位件110设置在第一固定结构20的外周，第一固定结构20相对于部分第二限位件110可转动地设置，第二限位件110位于第一通孔12内并与第一通孔12的内壁面接触。
96.在第一固定结构20转动的过程中，容易导致第一固定结构20产生沿垂直于转动轴线的方向的晃动。第二限位件110与第一固定结构20连接，并且第二限位件110与第一通孔12的内壁面接触，通过第二限位件110能够防止第一固定结构20产生沿垂直于第一固定结构20的转动轴线的方向的晃动，使第一固定结构20稳定转动。
97.同时，由于第二限位件110与第一通孔12的内壁面接触，通过第二限位件110可以在一定程度上对第一通孔12进行密封。
98.如图2至图4所示，本发明的实施例中，沿第一固定结构20的转动轴线方向，第一固定结构20的外壁面上设有多个第二限位件110，多个第二限位件110间隔设置。
99.通过设置多个第二限位件110，可以提高防止第一固定结构20产生沿垂直于第一固定结构20的转动轴线的方向的晃动的效果。优选地，第二限位件110为轴承。
100.本发明的实施例中，通过设置第一限位件和第二限位件110，可以使第一固定结构20在转动过程中无轴向和径向跳动，保证第一固定结构20稳定转动。
101.本发明的实施例中，第一固定结构20的外壁面上设有定位凹槽，第二限位件110安装在定位凹槽内。
102.如图2至图4所示，本发明的实施例中，第二限位件110的数量为两个。沿第一固定结构20的转动轴线方向，位于上方的第二限位件110既能够起到防径向晃动的效果，又能够作为第一限位件起到防轴向晃动的效果。
103.如图4所示，本发明的实施例中，第一固定结构20的部分外壁面上设有凸起21，弹性件100的一端通过抵接片180与位于上方的第二限位件110抵接，在弹性件100和上述凸起21的共同作用下，实现对位于上方的第二限位件110的定位和安装。磨损测试装置还包括定位块160，定位块160固定安装在第一固定结构20的外周，并且定位块160与上述凸起21共同形成一个上述定位凹槽，方便安装位于下方的第二限位件110。
104.如图2、图6和图7所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括压力传导结构120，压力传导结构120的一端与压力检测结构60连接，压力传导结构120的另一端与第二固定结构40抵接。
105.上述设置中，第二固定结构40将第一被测件30和第二被测件50之间的压力传递给压力传导结构120，通过压力传导结构120将上述压力传递给压力检测结构60，便于压力检测结构60对第一被测件30和第二被测件50之间的压力进行检测。
106.当然，在本技术的替代实施例中，还可以根据实际需要，使压力传导结构120的另一端与第二固定结构40连接。
107.如图7所示，本发明的实施例中，压力传导结构120包括传导块121和传导珠122，传导块121与压力检测结构60连接，传导块121和第二固定结构40均与传导珠122抵接；磨损测试装置还包括用于限制传导珠122滚动的限位结构，传导块121和第二固定结构40均与限位结构连接。
108.上述设置中，第一被测件30和第二被测件50之间的压力依次通过第二固定结构40、传导珠122和传导块121传递给压力检测结构60，以便于检测压力。由于传导块121和第二固定结构40均与传导珠122抵接，使得传导块121与传导珠122之间以及第二固定结构40与传导珠122之间接近于点接触，这样，可以减小接触面积，更好的传递压力，使检测结果更准确。
109.限位结构用于限制传导珠122滚动，保证传导块121和第二固定结构40均能够与传导珠122抵接，从而保证压力传递效果和检测效果。
110.当然，在本发明的实施例中，限位结构设置在传导块121或第二固定结构40上。
111.本发明的实施例中，限位结构包括多个限位块和限位槽，多个限位块间隔设置在
第二固定结构40上；限位槽设置在传导块121上，限位块的部分结构位于限位槽内，多个限位块共同将传导珠122限制在限位槽内。
112.上述设置中，第二固定结构40用于安装和支撑多个限位块。多个限位块均能够伸入限位槽内，共同将传导珠122限制在限位槽内，从而实现限位结构的限制传导珠122滚动的目的。
113.优选地，限位槽为一字槽，限位块的数量为两个，两个限位块伸入限位槽内，将传导珠122限制在限位槽内。
114.如图7所示，本发明的实施例中，第二固定结构40为阶梯状结构，第二固定结构40包括第一固定部41和与第一固定部41连接的第二固定部42，沿垂直于第一固定部41向第二固定部42的方向，第一固定部41的横截面积大于第二固定部42的横截面积，第一固定部41上设有安装槽，安装槽位于第一固定部41的远离第二固定部42的一侧，安装槽用于安装固定第二被测件50，多个限位块间隔设置在第二固定部42的远离第一固定部41的一侧。
115.安装槽的周向侧壁上设有第二安装孔43，可以通过顶丝将第二被测件50可拆卸地安装到安装槽内，顶丝与第二安装孔43螺纹连接。
116.如图1至图4所示，本发明的实施例中，磨损测试装置还包括驱动结构80，驱动结构80与支撑结构10连接且相对于支撑结构10可移动地设置，驱动结构80的输出轴与第一固定结构20驱动连接。
117.驱动结构80用于驱动第一固定结构20，使第一固定结构20转动，并且在驱动结构80的带动下，可以实现第一固定结构20相对于支撑结构10可移动的目的，便于对第一固定结构20的转动速度和沿竖直方向的位置进行调节。
118.具体地，如图2和图4所示，本发明的实施例中，压力施加结构70与驱动结构80通过顶丝固定连接；驱动结构80通过联轴器与第一固定结构20连接；第一固定结构20上装有两个第二限位件110，可有效防止第一固定结构20在转动过程中沿径向跳动；压力施加结构70通过弹性件100及抵接片180抵住位于上方的第二限位件110，可有效防止第一固定结构20在转动过程中沿轴向跳动；位于下方的第二限位件110由第一固定结构20外周的凸起21和定位块160固定；第一被测件30通过顶丝固定在第一固定结构20上；第二被测件50通过顶丝固定在第二固定结构40上；第二固定结构40通过压力传导结构120与压力检测结构60连接。
119.如图9和图10所示，本发明的实施例中，磨损测试系统包括磨损测试装置150和控制部，磨损测试装置150为上述的磨损测试装置；控制部与压力检测结构60连接，控制部用于接收压力检测结构60传递的压力信号，并能够控制第一固定结构20的转速。
120.通过控制部可以对第一被测件30和第二被测件50之间的压力以及第一被测件30相对于第二被测件50的转速进行调节。
121.优选地，控制部为计算机。
122.需要说明的是，由于本技术的磨损测试系统包括本技术的磨损测试装置，因此，本技术的磨损测试系统也具有本技术的磨损测试装置的上述优点，此处不再赘述。
123.如图10所示，本发明的实施例中，磨损测试系统还包括采集卡，采集卡与控制部连接，采集卡与压力检测结构60连接，以采集压力信号并将压力信号传递给控制部，控制部通过采集卡控制第一固定结构20的转速。
124.如图10所示，本发明的实施例中，磨损测试系统还包括信号放大器和驱动器，压力
检测结构60和采集卡均与信号放大器连接；采集卡和磨损测试装置150的驱动结构80均与驱动器连接。
125.本发明的实施例中，驱动结构80为电机，驱动器为电机驱动器。
126.如图9所示，本发明的实施例中，磨损测试系统包括多个间隔设置的磨损测试装置150，多个磨损测试装置150的多个压力检测结构60均与控制部连接。
127.通过设置多个磨损测试装置150，可以对多个第一被测件30和多个第二被测件50同时进行磨损试验，提高试验效率。
128.如图1、图2和图10所示，本发明的实施例中，磨损测试系统中，通过压力施加结构70对第一被测件30进行加载，调节第一被测件30和第二被测件50之间的压力，压力检测结构60将测得的信号传输给信号放大器，信号放大器的作用是把压力检测结构60的信号转换为标准的电压信号，电压信号通过采集卡传送到控制部，直至调节到预定压力；控制部发出工作指令，通过采集卡输出给驱动器，驱动器将接受到的信号进行处理输出给驱动结构80，使驱动结构80以预定转速运转；控制部对压力信号和驱动结构80的转速信号进行整合和数据采集，绘制出不同时间的转速与压力曲线，为分析被测件磨损特性提供数据支撑。
129.本发明的实施例中，磨损测试系统的操作过程为：
130.1、将压力检测结构60和压力传导结构120安装到支撑结构10上，第二固定结构40的外周设有第二密封件170(优选地，第二密封件170为密封圈)，能够密封第二通孔13，防止测试腔14内的液体从第二通孔13漏出。
131.2、打开箱门16。
132.3、将第一被测件30和第二被测件50安装在测试腔14内。
133.4、将箱门16封住，箱门16与箱体15之间装有密封圈。
134.5、利用针管从箱体15上方第一通孔12加入溶液。
135.6、安装驱动结构80和压力施加结构70。
136.7、观察计算机中压力曲线，逐渐旋转压力施加结构70，使轴向力到达预期要加载的数值(即预定压力)，并用固定螺母锁紧，保持轴向力。
137.8、设定转速，设定时长，进行磨损试验。
138.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：第一固定结构用于固定第一被测件。第二固定结构用于固定第二被测件。第一固定结构和第二固定结构间隔设置，这样能够方便的安装第一被测件和第二被测件，并便于对第一被测件和第二被测件进行磨损测试。第一固定结构相对于支撑结构沿竖直方向可移动，在第一固定结构的带动下，第一被测件能够沿竖直方向移动，使第一被测件能够靠近或远离第二被测件，从而可以使第一被测件与第二被测件抵接。第一被测件与第二被测件抵接，第一被测件和第二被测件之间的压力能够通过第二固定结构传递给压力检测结构。通过压力检测结构能够检测第一被测件和第二被测件之间的压力。第一固定结构相对于支撑结构可转动，在第一固定结构的带动下，第一被测件可转动。当第一被测件以预定压力与第二被测件抵接之后，通过第一固定结构带动第一被测件转动，使第一被测件能够以预定转速相对于第二被测件转动，从而能够在预定压力和预定转速的条件下，对第一被测件和第二被测件进行磨损测试，使测试环境与被测件的实际工作环境较为吻合，进而准确反映材料的耐磨性能。第一固定结构、第二固定结构和压力检测结构均设置在支撑结构上，支撑结构对第一固定结
构、第二固定结构和压力检测结构均具有安装和支撑的作用。
139.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
140.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
141.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
142.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磨损测试装置，其特征在于，包括：支撑结构(10)；第一固定结构(20)，用于固定第一被测件(30)；第二固定结构(40)，用于固定第二被测件(50)；其中，所述第一固定结构(20)和所述第二固定结构(40)沿竖直方向间隔设置在所述支撑结构(10)上，所述第一固定结构(20)相对于所述支撑结构(10)沿竖直方向可移动地设置，以使所述第一被测件(30)能够以预定压力与所述第二被测件(50)抵接；且所述第一固定结构(20)相对于所述支撑结构(10)可转动地设置，以使所述第一被测件(30)能够以预定转速相对于所述第二被测件(50)转动；以及压力检测结构(60)，设置在所述支撑结构(10)上，所述第二固定结构(40)与所述压力检测结构(60)抵接或连接，所述压力检测结构(60)用于检测所述第一被测件(30)和所述第二被测件(50)之间的压力。2.根据权利要求1所述的磨损测试装置，其特征在于，所述支撑结构(10)包括测试箱(11)，所述测试箱(11)限定出测试腔(14)、第一通孔(12)以及第二通孔(13)，所述第一通孔(12)和所述第二通孔(13)均与所述测试腔(14)连通；所述第一固定结构(20)的第一端设置在所述第一通孔(12)内并与所述第一通孔(12)密封连接，所述第一固定结构(20)的第二端位于所述测试腔(14)内，所述第一固定结构(20)沿所述第一通孔(12)的中心轴线可移动地设置；所述第二固定结构(40)的第一端设置在所述第二通孔(13)内并与所述第二通孔(13)密封连接，所述第二固定结构(40)的第二端位于所述测试腔(14)内，以使所述测试腔(14)形成密封腔体。3.根据权利要求1或2所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括压力施加结构(70)，所述压力施加结构(70)与所述支撑结构(10)连接且相对于所述支撑结构(10)沿竖直方向可移动地设置，所述压力施加结构(70)与所述第一固定结构(20)连接。4.根据权利要求3所述的磨损测试装置，其特征在于，所述支撑结构(10)具有第一通孔(12)，所述压力施加结构(70)为筒体结构，所述压力施加结构(70)的外壁面与所述第一通孔(12)的内壁面螺纹配合；所述第一固定结构(20)的第一端位于所述压力施加结构(70)的内腔中。5.根据权利要求4所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括驱动结构(80)，所述驱动结构(80)与所述压力施加结构(70)连接，部分所述驱动结构(80)位于所述压力施加结构(70)的内腔中，所述驱动结构(80)的输出轴与所述第一固定结构(20)连接。6.根据权利要求3所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括第一锁紧件(90)，所述第一锁紧件(90)与所述压力施加结构(70)连接，以将所述压力施加结构(70)锁紧在所述支撑结构(10)上。7.根据权利要求6所述的磨损测试装置，其特征在于，所述压力施加结构(70)的外壁面上设有第一外螺纹，所述第一锁紧件(90)为螺母，所述螺母与所述压力施加结构(70)螺纹连接。8.根据权利要求3所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括第一限位件，所述第一限位件设置在所述第一固定结构(20)的外周，所述第一限位件与所述压力
施加结构(70)抵接，所述第一限位件用于防止所述第一固定结构(20)相对于所述压力施加结构(70)沿转动轴线的延伸方向移动。9.根据权利要求8所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括弹性件(100)，所述弹性件(100)设置在所述第一固定结构(20)的外周，且所述弹性件(100)位于所述第一限位件和所述压力施加结构(70)之间，所述弹性件(100)的一端与所述第一限位件抵接或连接，所述弹性件(100)的另一端与所述压力施加结构(70)抵接或连接。10.根据权利要求2所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括第二限位件(110)，所述第二限位件(110)设置在所述第一固定结构(20)的外周，所述第一固定结构(20)相对于部分所述第二限位件(110)可转动地设置，所述第二限位件(110)位于所述第一通孔(12)内并与所述第一通孔(12)的内壁面接触。11.根据权利要求10所述的磨损测试装置，其特征在于，沿所述第一固定结构(20)的转动轴线方向，所述第一固定结构(20)的外壁面上设有多个所述第二限位件(110)，多个所述第二限位件(110)间隔设置；或者，所述第一固定结构(20)的外壁面上设有定位凹槽，所述第二限位件(110)安装在所述定位凹槽内；或者，所述第二限位件(110)为轴承。12.根据权利要求1或2所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括压力传导结构(120)，所述压力传导结构(120)的一端与所述压力检测结构(60)连接，所述压力传导结构(120)的另一端与所述第二固定结构(40)抵接或连接。13.根据权利要求12所述的磨损测试装置，其特征在于，所述压力传导结构(120)包括传导块(121)和传导珠(122)，所述传导块(121)与所述压力检测结构(60)连接，所述传导块(121)和所述第二固定结构(40)均与所述传导珠(122)抵接；所述磨损测试装置还包括用于限制所述传导珠(122)滚动的限位结构，所述限位结构设置在所述传导块(121)和/或所述第二固定结构(40)上。14.根据权利要求13所述的磨损测试装置，其特征在于，所述限位结构包括：多个限位块，间隔设置在所述第二固定结构(40)上；限位槽，设置在所述传导块(121)上，所述限位块的部分结构位于所述限位槽内，多个所述限位块共同将所述传导珠(122)限制在所述限位槽内。15.根据权利要求2所述的磨损测试装置，其特征在于，所述支撑结构(10)还包括与所述测试箱(11)连接的支撑座(18)，所述压力检测结构(60)设置在所述支撑座(18)上，所述测试箱(11)位于所述压力检测结构(60)的上方。16.根据权利要求1或2所述的磨损测试装置，其特征在于，所述磨损测试装置还包括驱动结构(80)，所述驱动结构(80)与所述支撑结构(10)连接且相对于所述支撑结构(10)可移动地设置，所述驱动结构(80)的输出轴与所述第一固定结构(20)驱动连接。17.一种磨损测试系统，其特征在于，包括：磨损测试装置(150)，为权利要求1至16中任一项所述的磨损测试装置；控制部，与所述压力检测结构(60)连接，所述控制部用于接收压力检测结构(60)传递的压力信号，并能够控制第一固定结构(20)的转速。18.根据权利要求17所述的磨损测试系统，其特征在于，所述磨损测试系统包括多个间
隔设置的所述磨损测试装置(150)，多个所述磨损测试装置(150)的多个所述压力检测结构(60)均与所述控制部连接。

技术总结
本发明提供了一种磨损测试装置及磨损测试系统。磨损测试装置包括：支撑结构；第一固定结构，用于固定第一被测件；第二固定结构，用于固定第二被测件；其中，第一固定结构和第二固定结构沿竖直方向间隔设置在支撑结构上，第一固定结构相对于支撑结构沿竖直方向可移动地设置，以使第一被测件能够以预定压力与第二被测件抵接；且第一固定结构相对于支撑结构可转动地设置，以使第一被测件能够以预定转速相对于第二被测件转动；以及压力检测结构，设置在支撑结构上，第二固定结构与压力检测结构抵接或连接，压力检测结构用于检测第一被测件和第二被测件之间的压力。本发明的技术方案中，通过磨损测试装置能够准确反映被测件的耐磨性能。能。能。


技术研发人员：韩志富 吴文晋 张士奇 刘向宇 张栩曼
受保护的技术使用者：航天泰心科技有限公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/8