[发明专利]检测含硬质材料的摩擦增大的漆层的测试仪和测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试一个含硬质材料的摩擦增大的漆层的测试仪和测试方法。

背景技术

由WO2012／076584A1已知，可以将一种含硬质材料颗粒的摩擦增大的漆涂敷到有金属构成的零件上。当漆层干燥之后通过法兰将零件彼此连接或采取其它的方法将零件压合在一起。与未进行涂层的零件的摩擦值相比漆层会导致零件之间的附着摩擦的提高。其中至少部分地是通过形状配合连接来实现提高摩擦，形状配合连接是通过下述的方法实现，即，漆层内所含的硬质材料颗粒是以啮合的形式被压入两个零件的表面。所述含硬质材料的摩擦增大的漆以下被称作摩擦漆。

在所述每一种应用情况下都不能在安装工件(在本例中是轴承)之后检查摩擦漆的正确的提高摩擦的功能。相反，必需按照常规测试过程的要求在安装之前检测用摩擦漆涂层的零件。但是由于摩擦漆特有的特性不能使用许多熟悉的油漆测试方法或这些测试方法的结果不能提供足够令人信服的证据来证明摩擦漆的功能作用。

一个由摩擦漆形成的漆层拥有两个不同的层厚。一个层厚是粘结阵列的平均厚度(阵列厚度)。但是因为在未施加负载的状态下硬质材料颗粒已经从所述的粘结阵列突出，因此有一个第二或较大的由从硬质材料颗粒的尖部到零件表层之间的平均距离形成的厚度(总厚度)。因为硬质材料颗粒是可以通过筛分获取并且没有定向的安装位置，因此全部硬质材料颗粒没有统一的超出粘结阵列的高度。但是最大的硬质颗粒的许多尖部通过非常多数量的颗粒构成自己的水平，该水平使得到达所述表面的、而颗粒尖部没有侵入的对接体与漆基底保持确定的间距水平。例如，阵列厚度可能是40微米，而总高度是100微米。

传统的层厚测量仪不能区分这两个厚度。它们会提供一个相近的厚度值用于检测漆层，所述近似值虽然适用于识别厚度的异常测值，但是对于层厚的功能作用不能提供可靠的证明。例如，可以在总层厚不变的情况下涂敷更多的油漆，其中每个面积单位内的硬质材料颗粒的数量增加和阵列厚度提高。当在所述情况下安装已涂层的零件时硬质材料颗粒就不会充分地嵌入。

虽然形状测量报告显示漆层的表面结构和漆层的厚度，但是测量线只是偶然经过漆结构并且在那不能包含最高的峰部也不包含最低的凹处，则由于测量线利用表面检测仪经过漆层和缺陷而产生的直至基底的缺陷(形状测量报告)会导致关于漆层的质量的另外的论断。

至于三维光学漆层评估法，考虑到其使用费用再加上风力发电领域的工件通常有数米大，对于经常性地很多的件数的质量控制这不是一个优选的解决方法。此外光学方法不能区分单层结构和双层结构。

给比较对象涂漆并且之后再测试比较对象，例如由所涂覆的层的重量得出层厚度，这还不能提供充分的证明，因为必须保证在具体的待检测的工件上面正确地形成漆层。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题在于，在漆层硬化之后和在安装零件和其中在漆层区域将零件朝着对接面挤压之前，实现关于零件上面的含硬质材料的摩擦增大的漆层的功能作用的可靠的报告。

按照本发明的用于检测含硬质材料的摩擦增大的漆层的测试仪具有测试体支座用于支撑包括测试面的测试体。测试体是以这样的方式由测试体支座支撑，即，在测试仪的工作状态中暂时会朝着漆层挤压测试体的测试面。测试体在测试面区域内含有一种材料，所述材料在与漆层内所含的硬质材料颗粒接触时会被划破。

本发明所具有的优势在于，能够以很少的费用可靠地检测含硬质材料的增大摩擦的漆层。

测试体可以在预应力作用下由测试体支座支撑。借此可以生成必要的用于在测试面的材料内形成划痕的挤压力。预应力可以是通过下述方式形成，即，预应力向测试面施加力。预应力可以通过测试体的重量形成。作为选择或补充预应力也可以是通过作用于测试体的弹性元件形成。测试仪可以具有一个调节零件用于改变预应力。测试体是可移动地支撑在测试体支座的孔内。测试体可以在测试面区域经过氧化处理。能够以很低的成本和特别容易复制地制造以这种方式形成的测试面。尤其是测试体可以设计为滚动体。例如，测试体设计为圆柱滚子。这种类型的测试体可以低成本地应用于精准测量。

测试仪可以具有下述结构形式，即，在测试仪的工作状态下测试体支座可以平行于漆层移动。

此外测试仪也可以是这样设计，即，在测试仪的工作状态下测试体的预应力是垂直于测试体支座的移动方向作用。

测试仪可以具有框架，所述框架限制测试体支座的移动自由度。通过这种方法可以创造可复制的测试条件。尤其是框架可以限制测试体支座的平行于漆层的移动自由度。例如，框架可以限制测试体的直线性移动。