[發明專利]一種模擬腐蝕環境的螺栓松動試驗裝置及其試驗方法

有效

• 申請號: 202111538012.6
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114199752B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 劉建華;范健飛;何添;何莉萍;賀繼樊;彭金方;蔡振兵;朱旻昊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01M13/00;B25B11/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

本發明公開了一種模擬腐蝕環境的螺栓松動試驗裝置及其試驗方法，包括包括試驗機機體；試驗機機體內安裝工作臺，工作臺內部通過螺栓固定安裝絕緣套圈；絕緣套圈內安裝元寶臺；元寶臺上安裝下夾具，工作臺的上方安裝上平臺，位于上平臺的下表面固定安裝有用于固定上夾具的卡盤，位于上平臺的上表面固定安裝微動電機和導軌電機；上夾具和下夾具之間安裝板材試樣，板材試樣上安裝預緊力傳感器，將螺栓試樣穿過預緊力傳感器并安裝在板材試樣和下夾具上。本發明可有效地保證螺栓試樣在非常接近真實工況的環境下，進行螺栓松動失效實驗，能夠準確測出螺栓在海水等復雜環境下的螺栓松動失效行為，提高實驗數據的真實性。

技術領域

本發明屬于螺栓松動試驗的技術領域，具體涉及一種模擬腐蝕環境的螺栓松動試驗裝置及其試驗方法。

背景技術

由于具有結構簡單、可靠性高、易裝配等優點，螺栓連接是機械系統中使用最為廣泛的連接方式之一。實際應用中，在振動、沖擊等因素的影響下，螺栓緊固件往往會發生以螺栓連接松動為主的失效問題。現有的螺栓松動試驗裝置，主要針對大氣環境下的螺栓松動試驗研究，無法對復雜液體環境下以及電化學腐蝕環境下的螺栓進行實驗。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的上述不足，提供一種模擬腐蝕環境的螺栓松動試驗裝置及其試驗方法，以解決或改善上述的問題。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：

一方面，一種模擬腐蝕環境的螺栓松動試驗裝置，其包括試驗機機體；試驗機機體內安裝工作臺，工作臺內部通過螺栓固定安裝絕緣套圈；絕緣套圈內安裝元寶臺；元寶臺上安裝下夾具，工作臺的上方安裝上平臺，位于上平臺的下表面固定安裝有用于固定上夾具的卡盤，位于上平臺的上表面固定安裝微動電機和導軌電機；上夾具和下夾具之間安裝板材試樣，板材試樣上安裝預緊力傳感器，將螺栓試樣穿過預緊力傳感器并安裝在板材試樣和下夾具上。

進一步地，工作臺通過螺栓固定于底座上，底座位于試驗機機體底部。

進一步地，底座的兩側均設置一根導軌立柱，上平臺可活動的安裝于兩根導軌立柱上，且兩根導軌立柱與導軌電機電性相連。

進一步地，下夾具通過螺母固定于元寶臺上；卡盤的頂部固定于上平臺的下表面，卡盤的底部與上夾具夾持相連。

進一步地，工作臺的頂部與密封蓋通過螺栓相連，且在密封蓋和工作臺之間的交界處設置O型密封圈。

進一步地，密封蓋上開設有多個通孔，位于不同的通孔處安裝有輔助電極、霧化噴嘴和鹽橋的一端；所述鹽橋的另一端裝入廣口瓶中。

進一步地，廣口瓶中容置有參比電極；參比電極、輔助電極和卡盤通過電線與電化學工作站相連；電化學工作站與試驗數據采集控制系統相連。

進一步地，霧化噴嘴通過管路依次與壓力泵和鹽液箱連通。

進一步地，工作臺的內壁上開設一層水浴夾層，水浴夾層的外部緊貼設置一層真空層；水浴夾層通過管路依次與外部的水泵和恒溫水浴鍋連通。

一方面，一種模擬腐蝕環境的螺栓松動試驗裝置的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定螺栓試樣的試驗類型；

S2、根據螺栓試樣的實際工作環境配置腐蝕液體，并設置恒溫水浴鍋、電化學工作站和鹽液箱參數，以配置用于腐蝕螺栓試樣的腐蝕液體；

S3、通過螺母將下夾具固定于元寶臺上，將板材試樣安裝在上夾具頂部，控制導軌電機作業將上夾具安裝于卡盤上，并使螺栓槽互相重合；

S4、安裝螺栓試樣，將螺栓試樣穿過預緊力傳感器安裝在板材試樣和下夾具上；

S5、開啟水泵和壓力泵，向工作臺內腔裝入需要測定的腐蝕環境溶液，在工作臺內部模擬需測定的腐蝕環境，并開啟電化學工作站加快腐蝕速度；