专利名称：一种可调磁场的摩擦盘副试验装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种可调磁场的摩擦盘副试验装置及方法，尤其适用于评价磁场作用下磁性液体摩擦性能，也适用于评价其他润滑剂在磁场作用下的摩擦学性能。
背景技术：
目前，磁性液体已经应用于轴承、阻尼器、液粘传动装置等领域，在实际工程领域中，磁性液体无论是作为核心部件运用于机械器件中，还是作为润滑抗磨试剂，其抗磨损性能都是ー个重要的參数指标。磁场强度的大小对磁性液体的润滑性能有很大的影响，摩擦表面磁场均匀与否也会直接影响到磁性液体摩擦学性能的评价，但是目前还没有专用的摩擦磨损试验装置用于 測定磁场作用下磁性液体的抗磨损性能。由现有文献报道可以了解，目前所进行的磁性液体材料摩擦磨损性能测试试验有以下不足I、现有摩擦磨损试验机仅能在无磁场条件下对磁性液体摩擦学性能进行评价，不能全面反映磁性液体的摩擦磨损性能；2、一些经过改进的摩擦磨损测试设备很难在摩擦表面产生均匀磁场，且磁场强度大小的调节范围不够大。

发明内容
技术问题本发明的目的针对已有技术中存在的问题，提供ー种结构简单、能反映摩擦磨损性能、可调磁场的摩擦盘副试验装置及方法，
技术方案
本发明的可调磁场的摩擦盘副试验装置，包括油杯座、设在油杯座上的环形试样，环形试样上设有置于销夹头中的销试样，所述的环形试样与油杯座相接触的底面开有深度为5mm的环形凹槽，环形凹槽内设有附着在环形试样底面上厚度h为f 5_的环形永磁铁，所述的销试样内部设有长度H为4mm、6mm或7mm的低碳钢柱。所述的油杯座由lCrl8NiTi不锈钢材料制作而成；所述的销试样由铍青铜材料制作而成。利用上述装置实现可调磁场的摩擦盘副试验方法根据实验要求将厚度h为f 5mm的环形永磁铁附着在环形试样底面，使环形试样上表面与销试样接触点间产生均匀磁场；
在低碳钢柱未置于销试样盲孔内的条件下，用厚度h不同的环形永磁铁，调节环形试样与销试样的接触点间的磁场强度；
在环形永磁铁的厚度h不变条件下，调整设在销试样中的低碳钢柱的长度H，调节环形试样与销试样接触点间的磁场强度；
通过改变环形永磁铁厚度h以及调整设在销试样中的低碳钢柱的长度H，即可在环形试样与销试样接触点之间产生均匀的磁场。有益效果由于磁场強度的大小对磁性液体的润滑性能有很大的影响，因此摩擦表面磁场均匀与否也会直接影响到磁性液体摩擦学性能的评价。本发明采用永磁铁、销试样和环形试样，安置于摩擦试验机的油杯座中，可以在环形试样与销试样接触点之间产生ー个均匀可调的磁场，从而有效解决了在评定磁性液体摩擦学性能过程中磁场难以施加以及磁场不均匀的问题。仅需要调节低碳钢柱的长度或者环形永磁铁的厚度即可实现磁场的调节。其装置结构简单，方法简便，易操作，能有效反映摩擦磨损性能，磁场强度大小的调节范围大，在本技术领域内具有广泛的实用性。


图I为本发明的可调磁场的摩擦盘副试验装置结构图。图中1-油杯座，2-环形永磁铁，3-环形试样，4-销试样，5-低碳钢柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进ー步的说明
发明的可调磁场的摩擦盘副试验装置，主要由油杯座I、环形永磁铁2、环形试样3、销试样4、低碳钢柱5构成。环形试样3设在油杯座I上，油杯座I由lCrl8NiTi不锈钢材料制作而成。环形试样3上设有置于销夹头中的销试样4，销试样4由铍青铜材料制作而成，销试样4安装在销夹头中，油杯座I连接到四球机的固定轴上。所述的环形试样3与油杯座I相接触的底面开有深度为5mm的环形凹槽，环形凹槽内设有附着在环形试样3底面上厚度h为1 5_的环形永磁铁2,所述的销试样4内部设有长度H为4mm、6mm或7_的低碳钢柱5。本发明的可调磁场的摩擦盘副试验方法根据实验要求将厚度h为f 5mm的环形永磁铁2附着在环形试样3底面，使环形试样3表面与销试样4的接触点上产生均匀磁场；
在低碳钢柱5未置于销试样4盲孔内的条件下，用厚度h不同的环形永磁铁2，调节环形试样3与销试样4的接触点间的磁场强度；当环形永磁铁2的厚度分别为lmm，2mm，3mm, 4mm, 5mm时,在环形试样3与销试样4的接触点间的磁场大小分别为IOmT, 19mT, 30mT,38mT，47mT ；
在环形永磁铁2的厚度h不变条件下，调整设在销试样4中的低碳钢柱5的长度H，调节环形试样3与销试样4的接触点间的磁场强度。以厚度为h为2_的环形磁铁为例，在碳钢柱5的插入长度H分别为4mm, 6mm和7mm时,在环形试样3与销试样4的接触点间的磁场大小分别为22mT，24mT，26mT ；
通过改变环形永磁铁2厚度以及销试样4中低碳钢柱5的插入深度的方法即可在环形试样3与销试样4接触点之间产生均匀可调的磁场。
权利要求
1.一种可调磁场的摩擦盘副试验装置，包括油杯座(I)、设在油杯座(I)上的环形试样(3)，环形试样(3)上设有置于销夹头中的销试样(4)，其特征在于所述的环形试样(3)与油杯座(I)相接触的底面开有深度为5mm的环形凹槽，环形凹槽内设有附着在环形试样(3)底面上厚度h为f5mm的环形永磁铁(2)，所述的销试样(4)内部设有长度H为4mm、6mm或7mm的低碳钢柱(5)。
2.权利要求I所述的ー种可调磁场的摩擦盘副试验装置，其特征在于所述的油杯座(I)由lCrl8NiTi不锈钢材料制作而成。
3.权利要求I所述的ー种可调磁场的摩擦盘副试验装置，其特征在于所述的销试样(4)由铍青铜材料制作而成。
4.ー种利用权利要求1、2或3所述装置实现的可调磁场的摩擦盘副试验方法，其特征在于根据实验要求将厚度h为f 5mm的环形永磁铁(2)附着在环形试样(3)底面，使环形试样(3)上表面与销试样(4)接触点间产生均匀磁场； 在低碳钢柱(5)未置于销试样(4)盲孔内的条件下，用厚度h不同的环形永磁铁(2)，调节环形试样(3)与销试样(4)的接触点间的磁场强度； 在环形永磁铁⑵的厚度h不变条件下，调整设在销试样(4)中的低碳钢柱(5)的长度H，调节环形试样(3)与销试样(4)接触点间的磁场强度； 通过改变环形永磁铁(2)厚度h以及调整设在销试样(4)中的低碳钢柱(5)的长度H，即可在环形试样(3)与销试样(4)接触点之间产生一个均匀可调的磁场。
全文摘要
一种可调磁场的摩擦盘副试验装置及方法，适用于评价磁场作用下磁性液体摩擦学性能。装置包括油杯座、环形试样、销试样，环形试样与油杯座相接触的底面开有环形凹槽，环形凹槽内设有附着在环形试样底面上的环形永磁铁，所述的销试样内部设有低碳钢柱。根据实验要求将环形永磁铁附着在环形试样底面，使环形试样表面与环形永磁铁接触面之间产生均匀磁场；通过改变环形永磁铁厚度以及调整设在销试样中的低碳钢柱的长度，即可在环形试样与销试样接触点之间产生均匀可调的磁场。从而实现不同磁场强度下磁性液体摩擦学性能的测试，进而全面准确的评价磁性液体的摩擦磨损性能。同时也可以用于其他润滑剂磁场条件下摩擦学性能的评价。
文档编号G01N19/02GK102866108SQ201210320150
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者王利军, 赵韡, 王铖健 申请人:中国矿业大学