本发明专利技术公开了一种的螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机，它是由机架、螺栓加载系统、摩擦力测量系统、传动系统和坩埚电阻炉系统所组成，所述螺栓加载系统中的加载螺栓安装在悬挂轴承连接组件上，加载杆与正压加载主力铰座固定连接；所述摩擦力测量系统中的压力传感器固定在机架上，块状试样安装在加载杆下方，并压在环形试样上。本发明专利技术通过拧紧加载螺栓，施加载荷使其顶住测力传感器，再通过正压加载主力铰座和加载杆将载荷放大。本发明专利技术以环状试样和块状试样为摩擦副，以液态金属为腐蚀介质，能模拟固体摩擦副在液态金属中同时承受腐蚀和磨损的行为，可改变载荷、温度、转速、液态金属供给试验参数，可测量摩擦力，载荷施加准确、测量精度高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及摩擦磨损领域中的腐蚀-磨损试验装置，更具体的是指以液态金属为 腐蚀介质，以环形试样和块状试样为摩擦副的一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机。
技术介绍
在液态金属中的固体摩擦副一方面受到摩擦磨损，另一方面又受到液态金属的腐 蚀，两者的交互作用使材料的损伤更为剧烈，然而现有的材料试验机多为功能单一的磨损 或腐蚀试验机，不能模拟固体摩擦副在液态金属中同时承受腐蚀和磨损的行为，所得的试 验结果参考价值低。ZL98219097. 2公开了一种磨蚀试验机，该磨蚀试验机能够模拟固体摩擦副在液态 金属介质中同时承受腐蚀和磨损的行为，但其试样夹持杆为直角形，水平边安装在导向槽 内，导向槽必须有非常好的润滑才能保证加载力的误差较小。同时，该磨蚀试验机无摩擦力 测量装置，无法获得表征材料耐磨性能的摩擦系数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足之处，提供以液态金属为腐蚀介质， 以环形试样和块状试样为摩擦副的一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机包括机架、升降系统、加载系统、传动系统、 坩埚电阻炉，其特征在于该试验机是由螺栓加载系统、摩擦力测量系统、传动系统和坩埚 电阻炉系统所组成，所述螺栓加载系统包括加载螺栓、锁紧螺母、测力传感器、悬挂轴承连 接组件、正压加载主力铰座、加载杆，它们的安装、连接关系如下加载螺栓通过螺纹安装在 悬挂轴承连接组件上，并由锁紧螺母锁紧，测力传感器通过螺纹固定在正压加载主力铰座 上，加载杆与正压加载主力铰座固定连接；所述摩擦力测量系统中包括压力传感器、挡板、悬挂轴承连接组件、加载杆以及测 力对象块状试样、环形试样，它们的安装、连接关系如下固定在机架上的压力传感器与安 装在悬挂轴承连接组件上方的挡板相接触，加载杆通过连接绞销与悬挂轴承连接组件相 联，块状试样安装在加载杆下方，并压在环形试样上；传动系统包括传动调速电机、联轴器、副轴、导向伞齿轮副以及由旋转主轴上段和 旋转主轴下段组成的旋转主轴，它们的安装、连接关系如下传动调速电机安装在主机支固 台板上，副轴与传动调速电机通过联轴器连接，导向伞齿轮副的主动齿轮和被动齿轮分别 安装在副轴和旋转主轴上段；所述坩埚电阻炉系统包括坩埚电阻炉及其升降系统，坩埚电阻炉加热炉体及其溢 流通道、坩埚以及液态金属收集盆，所述坩埚电阻炉升降系统包括炉体升降托台、升降驱动 电机和减速机、齿条、导柱及导套，它们的安装、连接关系如下设有溢流通道的加热炉体置 于炉体升降托台上，其内部放置有放试验介质的坩埚，下方放置有液态金属收集盆，导柱和齿条均安装在主机支固台板和横置支撑底板上，导套安装在炉体升降托台的框架上，炉体 升降托台通过导套与导柱连接，升降驱动电机和减速机安装在炉体升降托台框架上方。所述悬挂轴承连接组件包括定位轴套、悬挂轴承、加载悬挂测力连接座、悬挂轴承 座、悬挂轴承轴、定位螺栓、连接铰销，它们的安装、连接关系如下悬挂轴承连接组件通过 悬挂轴承座固定在主机支固台板上，悬挂轴承安装在悬挂轴承轴上，悬挂轴承轴与加载悬 挂测力连接座连接，并用定位螺栓和定位轴套定位，用连接铰销将正压加载主力铰座与加 载悬挂测力连接座相联。所述加载杆分为螺纹连接的上下两段，加载杆上段为中空，内接的冷却水管设置 有冷却水入口和出口 ；加载杆上段和加载杆下段分别设置有形状相配的凸头和凹孔。所述正压加载主力铰座上开有a、b两孔，加载杆上段插入a孔并与正压加载主力 铰座焊合，旋转主轴上段垂直穿过正压加载主力铰座的b孔。所述旋转主轴上段为中空，内接的冷却水管设置有冷却水入口和出口 ；旋转主轴 上段下端设有一台阶孔，旋转主轴下段设置有与之形状相配合的圆柱，旋转主轴下段的圆 柱插置于旋转主轴上段的台阶孔内。本专利技术与现有技术相比，具有如下突出的优点(1)本专利技术试验机以环状试样和块状试样为摩擦副，以液态金属为腐蚀介质，能模 拟固体摩擦副在液态金属中同时承受腐蚀和磨损的行为，可改变载荷、温度、转速、液态金 属供给试验参数，可测量摩擦力并在显示屏上输出显示。(2)本专利技术压力传感器固定在机架上，不对摩擦力传递构件-加载悬挂连接组件 产生附加分力，使得摩擦力测量的精度大大提高。(3)本专利技术正压加载主力铰座和悬挂轴承连接组件通过连接绞销、加载悬挂测力 连接座连接，减少了摩擦力对加载载荷的影响，提高了载荷施加的准确性。(4)本专利技术对旋转主轴上段和加载杆上段配加循环水进行冷却，降低了高温对旋 转主轴上段和加载杆上段的热影响。(5)本专利技术旋转主轴和加载杆均分为上下两段，可对接组合固定为一体。试验中只 有旋转主轴下段和加载杆下段浸入液态金属中，当其腐蚀程度影响设备运转时，只需分别 更换旋转主轴下段和加载杆下段即可，旋转主轴上段和加载杆上段可以重复使用，另外，可 根据试验中使用介质的不同，采用不同材料的旋转主轴下段和加载杆下段，有效地减少了 工件的腐蚀，节约了成本。(6)本专利技术加热炉体中心底部设置有溢流通道并配有液态金属收集盆，可收集坩 埚裂开时流出的液态金属，可防止坩埚裂开时液态金属流入炉膛腐蚀加热元件(电炉丝)。附图说明图1为一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机的整体结构的主视图；图2为一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机的整体结构的左视图；图3为一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机的旋转主轴、悬挂轴承组件和加载杆 组装后的局部视图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明，但专利技术的具体实施 方式不限于此。如图1、图2所示，一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机是由螺栓加载系统、摩擦力 测量系统、传动系统和坩埚电阻炉系统所组成。机架由四根立柱1，主机支固台板8，机架下方 设有与立柱1固定连接的、起加固作用的三根横梁2和横置支撑底板28组成一框架结构。如图1所示，螺栓加载系统包括加载螺栓15、锁紧螺母16、测力传感器17、悬挂轴 承连接组件18、正压加载主力铰座20、加载杆21，它们的安装、连接关系如下加载螺栓15 通过螺纹安装在悬挂轴承连接组件18上，并由锁紧螺母16锁紧，测力传感器17通过螺纹 固定在正压加载主力铰座20上，加载杆21与正压加载主力铰座20固定连接。如图1、图2所示，摩擦力测量系统中包括压力传感器19、挡板13、悬挂轴承连接组 件18、加载杆21以及测力对象块状试样23、环形试样22，它们的安装、连接关系如下固定 在机架上的压力传感器19与安装在悬挂轴承连接组件18上方的挡板13相接触，加载杆21 通过连接绞销18-7与悬挂轴承连接组件18相联，块状试样23安装在加载杆21下方，并压 在环形试样22上。图3为一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机的旋转主轴14、悬挂轴承连接组件18 和加载杆21组装后的局部视图。如图3所示，悬挂轴承连接组件18包括定位轴套18-1、 悬挂轴承18-2、加载悬挂测力连接座18-3、悬挂轴承座18-4、悬挂轴承轴18_5、定位螺栓 18-6、连接铰销18-7，它们的安装、连接关系如下悬挂轴承连接组件18通过悬挂轴承座 18-4固定在主机支固台板8上，悬挂轴承18-2安装在悬挂轴承轴18-5上，悬挂轴承轴18_5 与加载悬挂测力连接座18-3连接，并用定位螺栓18-6和定位轴套18-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
一种螺栓加载环块式腐蚀磨损试验机，包括机架、升降系统、加载系统、传动系统、坩埚电阻炉，其特征在于该试验机是由螺栓加载系统、摩擦力测量系统、传动系统和坩埚电阻炉系统所组成，所述螺栓加载系统中包括加载螺栓(15)、锁紧螺母(16)、测力传感器(17)、悬挂轴承连接组件(18)、正压加载主力铰座(20)、加载杆(21)，它们的安装、连接关系如下加载螺栓(15)通过螺纹安装在悬挂轴承连接组件(18)上，并由锁紧螺母(16)锁紧，测力传感器(17)通过螺纹固定在正压加载主力铰座(20)上，加载杆(21)与正压加载主力铰座(20)固定连接；所述摩擦力测量系统包括压力传感器(19)、挡板(13)、悬挂轴承连接组件(18)、加载杆(21)以及测力对象块状试样(23)、环形试样(22)，它们的安装、连接关系如下固定在机架上的压力传感器(19)与安装在悬挂轴承连接组件(18)上方的挡板(13)相接触，加载杆(21)通过连接绞销(18 7)与悬挂轴承连接组件(18)相联，块状试样(23)安装在加载杆(21)下方，并压在环形试样(22)上；传动系统包括传动调速电机(9)、联轴器(10)、副轴(11)、导向伞齿轮副(12)以及由旋转主轴上段(14 1)和旋转主轴下段(14 2)组成的旋转主轴(14)，它们的安装、连接关系如下传动调速电机(9)安装在主机支固台板(8)上，副轴(11)与传动调速电机(9)通过联轴器(10)连接，导向伞齿轮副(12)的主动齿轮和被动齿轮分别安装在副轴(11)和旋转主轴上段(14 1)；所述坩埚电阻炉系统包括坩埚电阻炉及其升降系统，坩埚电阻炉包括包括加热炉体(24)及其溢流通道(26)、坩埚(25)以及液态金属收集盆(27)，所述坩埚电阻炉升降系统包括炉体升降托台(4)、升降驱动电机和减速机(5)、齿条(7)、导柱(3)及导套(6)，它们的安装、连接关系如下设有溢流通道(26)的加热炉体(24)置于炉体升降托台(4)上，其内部放置有放试验介质的坩埚(25)，下方放置有液态金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维平，杨少锋，吴晶，罗洪峰，赵海东，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
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