[實用新型]一種用于測試涂層沖擊疲勞性能的實驗機

有效

• 申請號: 201920358736.4
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN209821039U
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 章詩岐
• 申請（專利權）人: 無錫市福萊達石油機械有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 32104 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 曹祖良;任月娜

本實用新型涉及一種用于測試涂層沖擊疲勞性能的實驗機，包括底座和支架，支架的頂端設置有盛球器，盛球器的側壁上設置有貫通至盛球器底部的通道，通道的末端設置有圓孔，盛球器下方的支撐平臺上設置有調速電機，調速電機的主軸上設置端部帶有取球器的兩個撥叉，平臺的下方設置有漏斗，漏斗的底端連接有導球管；底座上設置有接球盒，接球盒中設置有用于固定涂層樣品的夾具；該裝置通過調速電機旋轉驅動撥叉進而帶動取球器自下而上從盛球器的圓孔中通過，并從盛球器中取出一個球，球隨取球器運動到最高點后在重力的作用下落入漏斗，并經過導球管沖擊到涂層表面的同一位置，該裝置還配有計數和拍照功能，能夠方便地實現對涂層沖擊疲勞性能評估。

技術領域

本實用新型涉及一種用于測試涂層沖擊疲勞性能的實驗機，屬于表面工程技術領域。

背景技術

工業生產中的各類涂層在服役過程中經常會受到外力的沖擊作用，在很多情況下，這種外力帶來的沖擊作用的能量較小，單次或少量次數的沖擊不會對涂層帶來明顯的破壞，但是，如果這種小能量的沖擊長期作用在涂層表面，則可能引起涂層發生疲勞開裂、甚至起泡和脫落。因此，常常需要對這類工況下服役的涂層進行沖擊疲勞評估，常用的方法是采用沖擊能量可控的落球實驗來檢測。在采用落球實驗對涂層進行抗沖擊疲勞性能測試時，由于所用球的質量較小（能實現多次小能量沖擊），通常需要多個（對熱噴涂涂層需要1萬個以上）球從一定高度有規律地落下并沖擊到涂層表面同一位置，因此，需要設計一種能夠自動控制球有規律地下落的裝置。

目前市場上已有的落球實驗裝置大多是靠電磁鐵控制較大質量的球下落沖擊樣品，每次球落下后都要人工再加上去，不適合這種超過1萬次的涂層沖擊疲勞性能測試。專利201410776451.4描述了一種自動控溫的落球實驗裝置，該裝置將多個球裝入中間開有圓形孔洞的滾筒中，當滾筒每旋轉一周，滾筒中便會漏下一到兩個球甚至多個球。由于漏斗向導球管連接過渡時，漏斗到導球管的直徑是不斷減小的，有時，當滾筒旋轉一周落下會兩個或更多球，這兩個或更多的球很有可能會卡在漏斗下端的錐形管道中，阻礙了后續落球的繼續下落。另外，該裝置的落球管采用垂直固定，而導球管的內徑都比球的直徑大，這樣球從導球管出來后其位置存在一定的偏差，導致涂層表面被球撞擊的位置不固定（即不能沖擊到同一位置），從而會引起實驗誤差。并且，該裝置無落球計數功能，也沒有實時監控涂層被沖擊部位表面形貌的變化的裝置，這樣就不能精確的確定沖擊次數與涂層表面被沖擊部位形貌變化的關系。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供了一種結構簡單，設計緊湊的用于測試涂層沖擊疲勞性能的實驗機。

本實用新型采用如下技術方案：一種用于測試涂層沖擊疲勞性能的實驗機，包括底座和支架，所述支架的頂端設置有盛球器，所述盛球器的下方設置有支撐平臺，所述支撐平臺上設置有調速電機，所述調速電機的主軸上水平設置有兩個撥叉，所述兩個撥叉能夠在調速電機的帶動下在豎直面上進行逆時針旋轉，所述撥叉的端部設置有取球器，所述盛球器的側壁上設置有貫通至盛球器底部的通道，所述通道的末端設置有圓孔，所述圓孔的一側設有擋塊，所述撥叉及取球器能夠從圓孔中通過并經通道進行逆時針旋轉，所述平臺的下方設置有漏斗，所述漏斗的底端連接有導球管；

所述底座上設置有接球盒，所述接球盒中設置有傾斜角度可調的夾具，所述夾具的表面可固定待測試涂層樣塊，所述導球管的開口端設置在待測試涂層的正上方；

所述漏斗的底部設置有用于計數的感應器，所述感應器通過數據線與計算機相連，所述待測試涂層的上方設置有高清攝像頭，所述高清攝像頭連接在計算機上。

進一步的，所述盛球器（3）與底座呈10-45°傾斜設置在支架（2）上，使球在重力的作用下滑到盛球器（3）最底部的圓孔（9）處。

進一步的，所述高清攝像頭（17）上設置有保護網，防止球彈起后撞擊攝像頭的鏡頭。

進一步的，所述通道（8）的寬度W3小于球的直徑D0，所述通道（8）的寬度W3大于撥叉的寬度W4。