[實用新型]一種能自動控溫的落球?qū)嶒炑b置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420795076.3
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204330506U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 王群;熊浩奇;屈幫榮
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34;G01N3/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本實用新型涉及一種落球?qū)嶒炑b置，尤其是一種測試熱噴涂涂層在不同溫度下抗沖擊疲勞性能的落球?qū)嶒炑b置。

背景技術

在采用落球?qū)嶒瀸ν繉舆M行強度測試時，通常需要多個（1萬個以上）鋼球從一定高度進行多次有規(guī)律的落下并沖擊到涂層上。根據(jù)涂層的使用工況不同，有些涂層還需要測試其在一定溫度下的抗沖擊能力。因此，需要設計一種能夠自動控制鋼球有規(guī)律地斷續(xù)落下的裝置，并且，被沖擊的涂層樣塊還能被加熱且保持在設定的溫度。

目前市場上已出現(xiàn)了一些落球?qū)嶒炑b置，但這些落球?qū)嶒炑b置大多是靠電磁鐵控制較大質(zhì)量的鋼球下落沖擊樣品，每次鋼球都要人工加上去，且每次只能沖擊1次，不適合熱噴涂涂層所需的這種超過1萬次的沖擊性能測試。另外，當前落球?qū)嶒炑b置都沒有設置樣塊加熱和溫控裝置，不能測試樣品在特定溫度下的抗沖擊性能。再者，傳統(tǒng)的落球裝置僅僅靠重力作用從漏斗中直接落下沖擊樣塊。這種裝置有兩種缺陷，一種缺陷是在鋼球下落時，可能出現(xiàn)兩個鋼球落下時靠得太近，從而導致后一個鋼球直接沖擊到前一個鋼球上而沒有沖擊到涂層的情況；另一缺陷是漏斗中的鋼球一次不能添加太多，如果每次添加的鋼球太多，很容易出現(xiàn)鋼球在漏斗中架空堵塞漏斗出口的現(xiàn)象。還有，這種裝置需要人工反復小批量的向漏斗中加球，根本不適合這種數(shù)量巨大的熱噴涂涂層沖擊性能測試。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有落球裝置技術中存在的不足，提供一種能準確控制被測試涂層樣塊的溫度，并且能實現(xiàn)鋼球有規(guī)律下落并沖擊涂層樣品的落球?qū)嶒炑b置。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的能自動控溫的落球?qū)嶒炑b置，包括底座，該底座上的一側(cè)設置支柱，該支柱的頂端設置頂部平臺，該頂部平臺上安裝第一調(diào)速電機，該第一調(diào)速電機的驅(qū)動軸經(jīng)聯(lián)軸器連接設置于軸承座上用于放置鋼球的滾筒的中心軸；該滾筒上設置有便于鋼球逐個落下的落球孔和用堵頭堵住的加球孔；該頂部平臺下方且正對落球孔的位置設有第一漏斗，該第一漏斗的底部設有導球管，該導球管的出口端設置為斜面，一花型齒輪正對該斜面設置，該花型齒輪連接第二調(diào)速電機的驅(qū)動軸，在第二調(diào)速電機帶動下勻速轉(zhuǎn)動，花型齒輪每轉(zhuǎn)過一個齒，導球管中有且只有一顆鋼球進入花型齒輪兩齒間的齒槽，并隨著花型齒輪的轉(zhuǎn)動而下落；該導球管的下方設置第二漏斗，該第二漏斗的底部設有用以控制落球下落方向的導向管，在導向管的出口端設有涂層樣塊的固定夾具，該固定夾具設置于電爐上；一溫控器接入電爐的控制回路中，且該溫控器的熱電偶連接于該涂層樣塊，當熱電偶檢測出的涂層樣塊溫度低于溫控器設定溫度時，電爐啟動給涂層樣塊加熱，當熱電偶檢測出的涂層樣塊溫度高于溫控器設定溫度時，電爐功率變小以使涂層樣塊保持設定溫度。

該電爐設置于落球收集盒內(nèi)，當鋼球沖擊涂層樣塊后，鋼球全部落入落球收集盒內(nèi)。

該滾筒的內(nèi)壁帶有由滾筒兩端的中心向滾筒中部傾斜的錐面，在兩錐面的交匯處設有該落球孔。該落球孔的直徑比鋼球直徑大0.5mm，使得滾筒每旋轉(zhuǎn)一周，落下1-2個鋼球。滾筒中的這種錐面結構能保證鋼球從滾筒上的落球孔逐一漏下，直至漏完；這樣通過調(diào)整第一調(diào)速電機的轉(zhuǎn)速能很好地控制向第一漏斗中的加球速度，防止第一漏斗中的鋼球由于添加速度過快而發(fā)生的架空和堵塞的現(xiàn)象。

該第二調(diào)速電機、第一漏斗、第二漏斗、溫控器分別固定于該立柱上。

該電爐通過支架設置于底座上。

本實用新型使用時，將一定數(shù)量和大小的鋼球放在滾筒里，滾筒由第一調(diào)速電機帶動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)滾筒每轉(zhuǎn)一圈，從滾筒中的落球孔中落下1-2個鋼球到頂部平臺下方的第一漏斗中。該第一漏斗的導球管出口端裝有一個被第二調(diào)速電機控制旋轉(zhuǎn)的花型齒輪，鋼球從第一漏斗落下經(jīng)過導球管出口端時，被花型齒輪控制實現(xiàn)有規(guī)律地落下，花型齒輪每轉(zhuǎn)過一個齒，導球管中有且只有一顆鋼球進入花型齒輪兩齒間的齒槽，并隨著花型齒輪的轉(zhuǎn)動而下落，并經(jīng)過其下方的第二漏斗及豎直的導向管沖擊到導向管下方出口傾斜放置的涂層樣塊上。涂層樣塊安裝在固定在電爐上的固定夾具上，被電爐加熱，并由溫控器準確控制其加熱的溫度。

本實用新型使用時，一輪實驗裝入鋼球的數(shù)量為1000個，待1000個鋼球全部落下后，從落球收集盒中收集起這些鋼球，通過滾筒上的加球孔用漏斗快速裝入這1000個鋼球，再用帶螺紋的堵頭封住該加球孔后即可進行下一輪實驗。每完成一輪沖擊后，用10倍的放大鏡觀察涂層的沖擊處起皮剝落的程度，從而決定落球沖擊實驗是否結束。