[實用新型]一種多功能腐蝕磨損實驗裝置

有效

• 申請號: 201720254012.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN206648906U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 劉帥;孫靜
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;山東科技大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種磨損實驗裝置，特別涉及用于測試一種材料耐磨蝕性能的實驗，具體是一種腐蝕與磨損共同作用下的腐蝕磨損實驗裝置。

背景技術

腐蝕磨損是金屬材料在腐蝕介質中磨損造成材料流失量增大的復雜過程，是力學因素、化學因素、電化學因素共同作用的結果。腐蝕與磨損的共同作用會產生復雜的反應促使金屬材料失效，直接影響材料使用性能和壽命，造成經濟損失、資源浪費，嚴重時還會導致大型安全事故的發生。例如海洋工程用船中的一些關鍵零部件(螺旋槳、泵、閥等)直接暴露于海水中，長期受到海水的沖刷、腐蝕以及零部件之間的相互磨損，使零部件提前失效，因此對金屬材料進行腐蝕磨損性能測試以降低材料流失量顯得尤為重要。腐蝕磨損性能測試具體涉及金屬材料的力學、電化學因素，腐蝕磨損設備不僅要對摩擦副的接觸形式和力學參數進行調節，而且對腐蝕參數也要進行監測。目前國內外研制出的腐蝕磨損實驗設備很多，但是大多數是以測量電化學參數或力學參數為主的專業設備，缺乏電化學腐蝕與磨損共同作用的研究，存在實驗條件不穩定、結果不準確、試樣拆卸不便的問題，無法反映金屬材料服役過程中的真實情況。

因此，設計一種能夠應用于腐蝕與磨損共同作用下的腐蝕磨損裝置應運而生，對于研究金屬材料腐蝕磨損機理、預測金屬壽命具有重要的意義。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種多功能腐蝕磨損實驗裝置。其技術解決方案是：

一種多功能腐蝕磨損實驗裝置，包括主軸驅動系統、速度測量系統、力測量系統、力加載系統、電化學測試系統與機架，其特征在于：

所述機架包括3根支撐桿、1根導向桿、支撐板、實驗臺、基座、防護罩、支撐臂，支撐板通過支撐桿安裝在基座上，支撐板設有4個通孔，3個支撐桿和1個導向桿兩端分別設置有外螺紋和鎖緊螺母，并分別與支撐板滑動連接。支撐臂固定安裝在實驗臺后側，支撐板和基座四周安裝防護罩，防止外界因素對實驗造成影響。

所述主軸驅動系統安裝在支撐臂內殼中，包括三相異步電動機、聯軸器、圓錐滾子 軸承、軸承座、小圓錐齒輪、大圓錐齒輪、主軸、銷盤夾頭，三相異步電動機通過螺栓臥式安裝在支撐臂內殼中，三相異步電動機主軸通過聯軸器與輸出軸相連接，輸出軸由軸承支座支撐與小圓錐齒輪連接，小圓錐齒輪與大圓錐齒輪嚙合，大圓錐齒輪與主軸鍵連接，銷盤夾頭由固定夾盤和壓緊夾盤兩部分組成，試樣銷均勻固定在固定夾盤的3個銷孔內，固定夾盤和壓緊夾盤通過3個內六角螺釘相連接以實現試樣銷的軸向定位，銷盤夾頭通過螺紋副固定在主軸下端。

所述速度測量系統位于主軸驅動系統一側，包括磁電傳感器、發訊盤，磁電傳感器設置安裝在支撐臂上，發訊盤設置在主軸上部。

所述力測量系統固定于支撐板上，包括電解液槽、紐扣式測力傳感器，電解液槽由防腐蝕、不導電、強度極大的PEEK材料制成，經定位銷固定于支撐板上，電解液槽中心設置凹槽，凹槽中心設有導線孔，試樣安裝在凹槽內并用4個彈簧壓片和壓緊螺釘固定，試樣下面墊有密封圈；紐扣式測力傳感器放置在試樣下面，觸頭緊貼試樣下表面，外面設置保護殼。

所述力加載系統位于基座上，包括伺服電機、聯軸器、圓錐滾子軸承、軸承座、大圓錐齒輪、小圓錐齒輪、止推軸承、絲杠，伺服電機安裝在基座上，伺服電機主軸通過聯軸器與輸出軸相連接，輸出軸與小圓錐齒輪相連接，輸出軸由軸承座支撐，小圓錐齒輪與大圓錐齒輪嚙合，大圓錐齒輪與絲杠鍵連接，止推軸承和圓錐滾子軸承設置在絲杠下端。

所述電化學測試系統固定在支撐板上，包括試樣、Ag-AgCl參比電極、碳棒輔助電極、電化學工作站、PC機，試樣下面壓放導線頭，工作電極的導線沿著導線孔連接到電化學工作站，Ag-AgCl參比電極和碳棒通過導線與電化學工作站連接，電化學工作站與PC機相連接，構成電化學測試系統進行電化學測試。

本實用新型的有益技術效果是：電化學腐蝕測試與磨損測試能同時進行，可以進行連續加載和多級調速，能夠模擬不同試樣、不同電解質溶液下的腐蝕磨損情況，測量結果準確，且試樣拆卸方便，極大地提高了工作效率。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；

圖2是電解液槽結構示意圖；

圖3是速度測量系統結構示意圖；

圖4是銷盤夾頭結構示意圖；

圖5是力加載系統結構示意圖；