[發明專利]一種涂層抗剝落性能測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202010114869.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111175224A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 員霄;王井;何冰
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

1.一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于，包括：

試樣旋轉單元，用于放置下試樣，并帶動下試樣旋轉；

支撐單元；

載荷加載單元，位于所述試樣旋轉單元的上方，包括加載組件、控制器，以及與所述控制器相連的第一荷載加載組件和第二荷載加載組件；所述加載組件用于固定上試樣；

所述第一荷載加載組件和第二荷載加載組件的施力方向相垂直，二者的一端分別與所述支撐單元相連，另一端均與所述加載組件相連，用于驅動上試樣與下試樣接觸，并對上試樣施加設定大小和方向的載荷；

監測單元，設于所述加載組件上，用于監測上試樣與下試樣接觸過程中，下試樣表面涂層脫離及失效過程。

2.根據權利要求1所述的一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于，所述支撐單元包括：

支撐臺；

立柱，與所述支撐臺相連，且垂直與所述支撐臺；

導軌，設于所述立柱上；

橫梁，平行于所述支撐臺的臺面，其端部與所述導軌相連，可通過所述導軌在立柱上實現垂直升降；

水平調節器，與所述立柱相連，且與所述橫梁的端部相連，用于實現橫梁的水平進給。

3.根據權利要求1所述的一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于：所述加載組件包括加載立柱和加載座；所述加載立柱分別與所述第一荷載加載組件和第二荷載加載組件相連；所述加載座與所述加載立柱相連，用于固定上試樣。

4.根據權利要求1所述的一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于：所述第一荷載加載組件包括相連的水平加載電機和第一絲杠；所述第二荷載加載組件包括相連的垂直加載電機和第二絲杠；所述第一絲杠和第二絲杠均與所述加載組件相連，將水平旋轉力矩和垂直旋轉力矩傳遞給加載組件；

所述試樣旋轉單元為可傾斜的轉臺，其轉速可調節，用于配合水平加載電機，實現大的側載荷加載。

5.根據權利要求1所述的一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于：所述上試樣和下試樣之間為點面接觸、線面接觸、面面接觸、軸孔接觸或環面接觸。

6.根據權利要求1所述的一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于：所述載荷加載單元還包括與控制器相連的位移傳感器和壓力傳感器；所述監測單元包括CMOS傳感器和/或紅外溫度傳感器；

所述位移傳感器設于所述加載組件上，用于監測測試過程中，下試樣表面涂層損失的高度；

所述壓力傳感器設于所述加載組件上，用于監測測試過程中，上試樣與下試樣之間的壓力值；

所述CMOS傳感器設于所述加載組件上，用于拍攝上試樣與下試樣接觸過程中，下試樣表面涂層脫離及失效過程；

所述紅外溫度傳感器用于監測下試樣表面涂層環境溫度。

7.根據權利要求1或6所述的一種涂層抗剝落性能測試裝置，其特征在于：所述涂層抗剝落性能測試裝置還包括可盛介質器，所述可盛介質器與所述試樣旋轉單元相連，其內部放置有不同介質，且用于固定下試樣；

或者所述涂層抗剝落性能測試裝置還包括環境盒，所述環境盒與所述試樣旋轉單元相連，其內部放置有升溫件，且用于固定下試樣。

8.一種基于涂層抗剝落性能測試裝置的方法，其特征在于，包括：

利用載荷加載單元中的控制器控制第一荷載加載組件和第二荷載加載組件利用加載組件帶動上試樣與下試樣接觸；

利用載荷加載單元中的控制器將實際工況下采集的載荷譜分解為垂直加載力和水平加載力，并控制第一荷載加載組件和第二荷載加載組件利用加載組件帶動上試樣施加設定大小和方向的載荷至下試樣；同時，利用試樣旋轉單元帶動下試樣旋轉；

利用監測單元監測上試樣與下試樣接觸過程中，下試樣表面涂層脫離及失效過程，完成涂層抗剝落性能測試。

9.根據權利要求8所述的一種基于涂層抗剝落性能測試裝置的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在試樣旋轉單元上安裝可盛介質器，所述可盛介質器內部放置有不同介質，且用于固定下試樣。

10.根據權利要求8所述的一種基于涂層抗剝落性能測試裝置的方法，其特征在于：所述方法還包括：

在試樣旋轉單元上安裝環境盒，所述環境盒內部放置有升溫件，且用于固定下試樣。