(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211007768.2 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 广东省科 学院新材 料研究所 地址 510650 广东省广州市天河区长兴 路 363号 申请人 济南翰森精密仪 器有限公司 (72)发明人 王海艳　侯伟峰　龙骏　王娟　 赵霞　 (74)专利代理 机构 北京高航知识产权代理有限 公司 11530 专利代理师 赵永强 (51)Int.Cl. G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于复合材料三体磨损性能的高通量 评价装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于复合材料三体磨损 性能的高通量评价装置及方法， 涉及材料性能测 试器械技术领域。 装置包括： 测试台， 测试台设有 试验腔， 试验腔内设有呈环状的磨损轨道； 试验 转臂， 试验转臂用于夹定试样， 并对试样施加载 荷以使试样相贴于磨损轨道； 驱动机构， 驱动机 构包括转动主轴和驱动部， 转动主轴设置于磨损 轨道的中心， 驱动部与转动主轴连接， 以驱动转 动主轴绕其中心轴转动； 转动主轴与各个试验转 臂连接， 以带动试验转臂夹定的试样沿磨损轨道 滑动。 利用转动主轴带动两个以上的试样同步在 磨损轨道上滑动， 实现快速、 系统、 高通量评价复 合材料三体磨损性能， 提高磨损测试效率， 进而 提高耐磨材 料的研发速度， 缩短研发周期。 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 CN 115372190 A 2022.11.22 CN 115372190 A 1.一种基于复合材 料三体磨损性能的高通 量评价装置， 其特 征在于， 包括： 测试台， 所述测试台设有试验腔， 所述试验腔内设有呈环状的磨损轨道； 试验转臂， 两个以上的所述试验转臂可活动地位于所述磨损轨道的上方， 各个所述试 验转臂均用于 夹定试样， 并对试样施加载荷以使试样相贴于所述磨损轨道； 驱动机构， 所述驱动机构包括转动主轴和驱动部， 所述转动主轴设置于所述磨损轨道 的中心， 所述驱动部与所述转动主轴连接， 以驱动所述转动主轴绕中心轴转动； 所述转动主 轴与各个所述试验转臂连接， 以带动各个所述试验转臂夹 定的试样沿所述磨损轨道 滑动。 2.根据权利要求1所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 还包括防尘组件， 所述防尘组件 包括： 盖板， 所述盖板可转动地盖设于所述试验腔的顶部， 所述盖板与所述转动主轴固定连 接， 所述试验转臂穿设所述盖 板于所述试验腔内。 3.根据权利要求2所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 所述防尘组件 还包括： 外围挡圈， 所述外围挡 圈间隔地围设所述试验腔的外壁， 所述外围挡 圈与所述试验腔 的外壁之间的间隔形成开口朝上的吸尘腔， 所述吸尘腔的底面设有 若干个通 孔； 集尘腔， 所述集尘腔设置于所述测试台的内部， 所述集尘腔通过所述通孔与所述吸尘 腔相连通； 负压设备， 所述负压设备 连通至所述 集尘腔的内部， 以为所述 集尘腔提供负压 。 4.根据权利要求1所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 所述试验转臂包括： 套筒， 所述套 筒设置于所述磨损轨道的上 方； 加载轴， 所述加载轴沿所述套筒的轴向方向滑动地穿设于所述套筒内； 所述加载轴的 底端设有试样夹具， 所述加载轴的顶端设有压载部 。 5.根据权利要求4所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 所述试验转臂还 包括： 连接架， 所述连接架与所述 转动主轴固定连接， 所述套 筒安装于所述连接架之上； 配重导向套， 所述配重导向套设置 于所述连接架， 且位于所述套 筒的一侧； 配重块， 所述配重块可沿上 下方向活动地设置 于所述配重导向套内； 第一定滑轮， 所述第一定滑轮设置 于所述连接架， 且位于所述配重导向套的上 方； 第二定滑轮， 所述第二定滑轮设置 于所述连接架， 且位于所述压载部的上 方； 牵引绳， 所述牵引绳的一端与所述配重块连接， 所述牵引绳的另一端绕设所述第一定 滑轮和第二定滑轮后与所述压载部连接 。 6.根据权利要求4所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 还包括集料桨， 所述集料桨转动设置于所述试验腔内， 所述集料桨的桨叶与所述试样 夹具间隔设置， 所述集料桨的桨叶与所述转动主轴连接， 以使集料桨的桨叶推动磨料集中 在所述磨损轨道处。 7.根据权利要求4所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 所述试样 夹具的底部 设有夹腔， 所述试样夹具的侧壁设有倾斜设置的螺纹孔， 所述螺 纹孔的始端低于所述螺纹孔末端， 所述螺纹孔的末端连通至所述夹腔。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115372190 A 28.根据权利要求4所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 所述套筒内设有滑槽， 所述加载轴的侧壁设有滑轮， 所述滑轮与所述滑槽沿上下方向 滑动配合。 9.根据权利要求1所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 其特征 在于， 所述测试台 内设有收集箱， 所述收集箱与所述试验腔之间通过 连接管道相连通。 10.一种基于复合材料三体磨损性 能的高通量评价方法， 其特征在于： 应用于如权利要 求1‑9任一项所述的一种基于复合材料三体磨损性能的高通量评价装置， 所述方法包括如 下步骤： S1： 将试样固定 于试验转臂上， 使试样的试验面与磨损轨道贴合； S2： 根据试验力的要求调整试验转臂对试样施加的载荷， 并向试验腔内添加覆盖试样 的磨料； S3： 根据试验方案设定试验参数， 所述试验参数包括转动主轴的转速、 转动主轴的转数 以及试验时间； S4： 预磨试样， 使试样的试验面与磨损轨道贴合； S5： 拆下预磨后的试样， 清洗并烘干试样， 测量出 该试样的重量作为初始重量； S6： 将试样固定于试验转臂上， 使试样的试验面与磨损轨道贴合， 驱动转动主轴转动以 进行试验； 在试验过程中， 每间隔一定时间拆下试样进行清洗、 烘干以及称重， 记录试样的 重量， 直至试验完成。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115372190 A 3