[发明专利]一种砝码加载环块式腐蚀磨损试验机

说明书

技术领域

本发明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砝码加载环块式腐蚀磨损试验机。

背景技术

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。

发明内容

本发明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砝码加载环块式腐蚀磨损试验机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种砝码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：该试验机是由砝码加载系统、摩擦力测量系统、传动系统和坩埚电阻炉系统所组成，所述砝码加载系统包括加载杆、柔性加载力座、活动挂销、第一钢丝绳、增力滚轮、第二钢丝绳、砝码、砝码托盘升降装置座架、升降转盘、丝杆、砝码托盘，它们的安装、连接关系如下：加载杆与柔性加载力座固定连接，第一钢丝绳的一端连接活动挂销，另一端水平引出后缠绕在增力滚轮的小轮上，第二钢丝绳一端固定后缠绕在增力滚轮的大轮上，下垂端悬挂砝码；砝码托盘升降装置座架安装在立柱上，砝码托盘升降装置座架上方设置有升降转盘，转盘中部有一丝杆，丝杆与砝码托盘连接；加载时砝码托盘处于低位，卸载时旋转升降转盘，砝码托盘上升至高位承接砝码；

所述摩擦力测量系统包括压力传感器、悬挂轴承连接组件、挡板、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，坩埚电阻炉包括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，用连接绞销将加载杆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。

所述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。

所述柔性加载力座上开有a、b、c三个通孔，加载杆上段穿过柔性加载力座的a孔并与柔性加载力座焊合，旋转主轴上段垂直穿过柔性加载力座的b孔，活动挂销插入柔性加载力座的c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。

本发明与现有技术相比，具有如下突出的优点：

(1)本发明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。