1.一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,包括驱动装置和加载装置,所述驱动装置的输出端连接有第一试样,所述加载装置上安装有第二试样,通过加载装置带动第二试样升降,所述第一试样和第二试样接触形成摩擦副,所述加载装置包括Z轴电动升降台,Z轴电动升降台上方安装有X轴位移平台,X轴位移平台顶部安装有旋转横梁和固定横梁;
所述驱动装置和加载装置配合使第二试样在第一试样表面产生不同的摩擦轨迹,摩擦副摩擦轨迹可以看作由电机转动与Z轴电动升降台上下往复运动复合而成:设置电机的转速V1为恒定值,Z轴电动升降台升降的速度为:V2=AcosT,其中,T为一个升降周期,A指升降台速度大小的调节参数,A决定了Z轴电动升降台的升降行程,即控制了摩擦轨迹的“S”字形高度,此时的“S”字形的摩擦路径L为L=AsinT;
所述驱动装置的输出端连接有扭矩传感器,扭矩传感器的另一端连接有导电滑环,导电滑环另一端与第一夹具连接,第一夹具上安装有第一试样,第一试样另一端通过铜轴与关节轴承连接,所述关节轴承与铜轴采用间隙配合,二者之间加入导电润滑剂,使得关节轴承与导电铜轴之间接触电阻较小,起到润滑与增强导电性的作用;关节轴承还具有支撑和调心功能,可以补偿铜轴的角偏差,抑制高速转动时铜轴外圆跳动。
2.根据权利要求1所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述第一夹具与第一试样的外圆面上安装有固定环。
3.根据权利要求1所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述关节轴承安装在导电铜板上,所述导电铜板上设置有电流导入柱。
4.根据权利要求1所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述旋转横梁和固定横梁的同一端部分别安装有滑轮,固定横梁上的滑轮下方连接有砝码。
5.根据权利要求4所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述固定横梁靠近滑轮一侧的上方安装有激光位移传感器。
6.根据权利要求4所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述旋转横梁远离滑轮的另一端安装有三轴加速度传感器。
7.根据权利要求6所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述旋转横梁靠近盘试样的一端安装有第二夹具,第二夹具上夹持有第二试样,所述第二夹具底部设有电流导出柱。
8.根据权利要求1所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机,其特征在于,所述X轴位移平台顶部安装有第一定位滚珠和第二定位滚珠。
9.基于权利要求1 8任一项所述的一种高速大电流滑动载流摩擦磨损试验机的试验方~法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:称量第二试样的重量,将第二试样安装于第二夹具上;
S2:将旋转横梁固定于第一定位滚珠处,调节Y轴位移平台与Z轴升降台,确定接触位置;
S3:移动X轴位移平台,使第一试样与第二试样紧密接触,悬挂砝码加载后,将第一定位滚珠拧低至不再起定位固定的作用;
S4:根据试验要求,设置驱动装置的转速与Z轴升降台的升降频率,通入设定电流,打开扭矩传感器,开始载流摩擦磨损试验;
S5:试验过程中如需称量第二试样的重量,暂停驱动装置与Z轴升降台的运动,断开电流,抬升第一定位滚珠和第二定位滚珠,将旋转横梁拨动至第二定位滚珠处,取出块第二试样后进行称量;
S6:称量完成后,将第二试样安装入第二夹具的原位置,将旋转横梁拨回第一定位滚珠处并拧低,启动驱动装置与Z轴升降台并通入电流,继续载流摩擦磨损试验。