碳纖維耐磨性能檢測設備的製作方法
2023-06-03 20:03:26
碳纖維耐磨性能檢測設備的製作方法
【專利摘要】一種碳纖維耐磨性能檢測設備，由支架、機座、支杆、振蕩裝置、施力機構、滑軌、壓力傳感器組成，兩個完全相同的支架對稱安裝在機座上面，在每個支架上均設有一個V字型的槽；滑軌設在機座上平面中間位置，振蕩裝置安裝在滑軌上；兩個支杆一端經固定架鉸接固定，另一端分別連接被測試樣，壓力傳感器安裝在被測試樣和支杆之間。該設備結構簡單、成本低廉、操作方便、性能穩定；可控制性好、精度高，且設備的適應性強，可同步調節張力的大小，能夠在一臺設備上實現3K、6K、12K等不同規格碳纖維的耐磨測試，可以有效避免由於試樣規格、安裝位置和環境等因素造成的測量誤差。
【專利說明】碳纖維耐磨性能檢測設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於纖維及複合材料生產【技術領域】，涉及一種往復式耐磨性能檢測設備，主要用於檢測碳纖維的耐磨性。
【背景技術】
[0002]碳纖維作為一種高性能材料，具有強度高、模量高、良好的減振耐磨性等。隨著碳纖維在各個領域的廣泛應用，具有極好的斷裂韌性、層間結構強度和抗損傷能力等性能的碳纖維三維增強骨架的複合材料也越來越受到重視。
[0003]耐磨性是指材料抵抗機械磨損的性能。從產品性能和經濟角度來看，使碳纖維材料具有抵抗磨損因素作用的能力至關重要，然而對碳纖維材料耐磨性能檢測設備及方法還沒有統一國家標準。目前，國內市場上碳纖維測試儀器主要測試指標是拉伸強度、模量、伸長率、灰分、元素分析、截面形態等，這些通用的檢測滿足不了碳纖維應用需求。碳纖維增強骨架的複合材料在一些航天、航空等領域應用時，客戶對碳纖維的抗穿刺、耐磨等性能有特殊要求，而碳纖維的耐磨性能直接影響著複合材料整體性能。
[0004]由以上所述，如何提供一種碳纖維耐磨性能的檢測設備，以實現對碳纖維耐磨性進行快速、準確檢測的目的，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種碳纖維耐磨性能檢測設備，以實現對碳纖維耐磨性進行快速、準確檢測。
[0006]實現本實用新型目的所採取的技術方案是:它由支架、機座、支杆、振蕩裝置、施力機構、滑軌、壓力傳感器組成，兩個完全相同的支架對稱安裝在機座上面，在每個支架上均設有一個V字型的槽；滑軌設在機座上平面中間位置，振蕩裝置安裝在滑軌上；施力機構包括固定架、彈簧和調節裝置，安裝固定在振蕩裝置上面；兩個支杆一端經固定架鉸接固定，另一端分別連接被測試樣，壓力傳感器安裝在被測試樣和支杆之間，調節裝置一邊一個分別安裝在兩個支杆下面，並經彈簧與支杆連接；控制面板設在機座側面上。
[0007]所述的調節裝置是兩個小液壓缸，底端安裝在振蕩裝置上，液壓缸活塞杆經彈簧分別連接在兩個支杆上。
[0008]控制系統和控制電路同行技術人員均可自行設計，在此不作詳述。
[0009]本實用新型的積極效果是:1.設計簡潔緊湊、使用方便靈活、成本低廉、性能穩定，能夠快速檢測碳纖維的耐磨性能；2.根據測試要求，採用手動調節不同的速度，測試便捷，可對施加的摩擦速度進行控制；3.對不同規格的碳纖維可以使用本設備進行檢測，實現對3K、6K、12K等不同規格碳纖維耐磨性能的檢測，從而適應測試要求；4.操作簡單，操作者可同時觀察試樣的張力情況，同步調節施力的大小，可控制性好、精度高，且設備的適應性強，操作方便、靈活；5.碳纖維耐磨性能檢測設備方便靈活，能夠快速的檢測出結果:檢測精度高，測量穩定，重複性好；可快速、準確地檢測碳纖維耐磨性能，提高生產效率。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1是本實用新型的主視示意圖；附圖2是本實用新型的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1、2所示，它由支架3、機座13、支杆4、振蕩裝置、施力機構、滑軌12、壓力傳感器9組成，兩個完全相同的支架3對稱安裝在機座13上面，在每個支架3上均設有一個V字型的槽，耐磨玻璃棒I放置在V字型槽上；滑軌12設在機座13上平面中間位置，振蕩裝置安裝在滑軌12上，振蕩裝置由振蕩電機16、偏心輪8、連杆7和滑塊11組成，連杆7 —端鉸接在滑塊11上，另一端鉸接在偏心輪8上，偏心輪8安裝在振蕩電機16軸上，偏心輪8帶動滑塊11往復運動；施力機構包括固定架14、彈簧5和調節裝置，安裝固定在振蕩裝置上面；在固定架14正面一側設有一個小轉軸10，兩個支杆4 一端鉸接在小轉軸10上，另一端分別連接被測試樣2，壓力傳感器9安裝在被測試樣2和支杆4之間；調節裝置是兩個小液壓缸6，一邊一個分別安裝在兩個支杆4下面，底端安裝在振蕩裝置上，液壓缸6活塞杆經彈簧5分別連接在兩個支杆4上，控制電路可通過控制液壓缸6升降來調節被測試樣2張力大小；控制面板15設在機座13側面上。
[0012]實施例1
[0013]步驟1:將玻璃棒I放在支架3上的V字型槽上，3K碳纖維被測試樣2繞過玻璃I棒，固定在支杆4兩端的壓力傳感器9上；
[0014]步驟2:通過施力機構對被測試樣2施加ION的力，由控制面板15設置120rpm的摩擦速度，啟動往復式振蕩裝置後，振蕩裝置上的滑塊11帶著被測試樣2沿著滑軌12往復運行；
[0015]步驟3:振蕩裝置啟動後計時器開始計時，當被測試樣2發生斷裂時，被測試樣2受力變為零，此時振蕩裝置和計時器均停止運行，檢測數據傳遞至控制面板15，得到3K碳纖維的耐磨時間為15分28秒65。
[0016]實施例2
[0017]步驟1:將玻璃棒I放在支架3上的V字型槽上，6K碳纖維被測試樣2繞過玻璃棒1，固定在支杆4兩端的壓力傳感器9上；
[0018]步驟2:通過施力機構對被測試樣2施加15N的力，由控制面板15設置140rpm的摩擦速度，啟動往復式振蕩裝置後，振蕩裝置上的滑塊11帶著被測試樣2沿著滑軌往復運行；
[0019]步驟3:振蕩裝置啟動後計時器開始計時，當被測試樣2發生斷裂時，被測試樣2受力變為零，此時振蕩裝置和計時器均停止運行，檢測數據傳遞至控制面板15，得到6K碳纖維的耐磨時間為21分05秒88。
[0020]實施例3
[0021]步驟1:將玻璃棒I放在支架3上的V字型槽上，12K碳纖維被測試樣2繞過玻璃棒1，固定在支杆4兩端的壓力傳感器9上；
[0022]步驟2:通過施力機構對被測試樣2施加20N的力，由控制面板15設置160rpm的
摩擦速度，啟動往復式振蕩裝置後，振蕩裝置上的滑塊11帶著被測試樣2沿著滑軌往復運行；
[0023]步驟3:振蕩裝置啟動後計時器開始計時，當被測試樣2發生斷裂時，被測試樣2受力變為零，此時振蕩裝置和計時器均停止運行，檢測數據傳遞至控制面板15，得到12K碳纖維的耐磨時間為32分12秒97。
【權利要求】
1.一種碳纖維耐磨性能檢測設備，其特徵在於:它由支架、機座、支杆、振蕩裝置、施力機構、滑軌、壓力傳感器組成，兩個完全相同的支架對稱安裝在機座上面，在每個支架上均設有一個V字型的槽；滑軌設在機座上平面中間位置，振蕩裝置安裝在滑軌上；施力機構包括固定架、彈簧和調節裝置，安裝固定在振蕩裝置上面；兩個支杆一端經固定架鉸接固定，另一端分別連接被測試樣，壓力傳感器安裝在被測試樣和支杆之間，調節裝置一邊一個分別安裝在兩個支杆下面，並經彈簧與支杆連接；控制面板設在機座側面上。
2.根據權利要求1所述的碳纖維耐磨性能檢測設備，其特徵在於:所述的調節裝置是兩個小液壓缸，底端安裝在振蕩裝置上，液壓缸活塞杆經彈簧分別連接在兩個支杆上。
【文檔編號】G01N3/56GK203616219SQ201320754122
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】魏慧卿, 張黎明, 趙建國, 孫同慶, 馬祥林, 王永國 申請人:河南永煤碳纖維有限公司