[发明专利]涂层耐磨与抗冲击综合性能测评装置及方法

说明书

本发明公开一种涂层耐磨与抗冲击综合性能测评装置及方法，该测评装置包括：一底板；一土壤试验箱，设置于该底板上，该土壤试验箱用以装填模拟试验土壤；一旋转装置，设置于该底板上，该旋转装置包括一驱动系统及一旋转系统，该驱动系统为该旋转系统提供动力；一升降装置，设置于该底板上，用以升降该旋转装置的该旋转系统；及至少二个多规格涂层试样，该多规格涂层试样安装于该旋转装置的该旋转系统上并伸入该土壤试验箱中，能够随该旋转系统的旋转而进行自转及行星运动。本发明可以更准确地模拟实际工况，测评农业机械入土件表面涂层性能。

技术领域

本发明涉及一种表面功能材料检测评价技术，特别是涉及一种农业机械入土件表面涂层的耐磨与抗冲击综合性能实验评价装置及方法。

背景技术

犁铧、旋耕刀和圆盘耙等农业机械化装备的入土件在作业过程中直接与土壤、沙石接触摩擦，从而造成严重磨损，或冲击断裂，引起早期失效。为了提高入土件的耐磨和抗冲击性能，国内外普遍采用堆焊、熔敷等技术制备表面涂层，但在实验室条件下缺乏能模拟实际工况的实验评价装置和方法。直接在野外田间开展评价实验受到季节与气候等因素的影响很大，而且野外田间实验周期长、费用高，评价过程中土壤的工况等不一致，导致无法取得精准有效的数据。实验室中通常采用的干橡胶轮磨粒磨损试验法或湿橡胶轮磨粒磨损试验法则无法对土壤中沙石冲击性能进行评价，实验结果与实际应用情况相距甚远，不能有效的指导高可靠性涂层的优化设计与生产工程化应用。

因此，如何设计一种农业机械入土件表面涂层的耐磨与抗冲击综合性能测评装置及方法，即成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涂层耐磨与抗冲击综合性能测评装置及方法，以使其可以更准确地模拟实际工况，测评农业机械入土件表面涂层性能。

为实现上述目的，本发明提供一种涂层耐磨与抗冲击综合性能测评装置，该测评装置包括：

一底板；

一土壤试验箱，设置于该底板上，该土壤试验箱用以装填模拟试验土壤；

一旋转装置，设置于该底板上，该旋转装置包括一驱动系统及一旋转系统，该驱动系统为该旋转系统提供动力；

一升降装置，设置于该底板上，用以升降该旋转装置的该旋转系统；及

至少二个多规格涂层试样，该多规格涂层试样安装于该旋转装置的该旋转系统上并伸入该土壤试验箱中，能够随该旋转系统的旋转而进行自转及行星运动。

其中，该土壤试验箱的该模拟试验土壤能够模拟不同地区的土壤，并且混合一些沙石。

其中，还包括一土壤坚实度传感器和一土壤水分传感器，放置于该土壤试验箱的该模拟试验土壤之中，以精确模拟验证土壤情况。

其中，该驱动系统包括一变频电机、一减速机、一伸缩传动轴和一驱动齿轮；该变频电机和该减速机固定于该底板之上，并通过该伸缩传动轴与该驱动齿轮连接，该驱动齿轮由该变频电机、该减速机和该伸缩传动轴驱动，以实现无极调速。

其中，该伸缩传动轴由内轴与紧密配合的外轴构成，该内轴与该减速机连接，该外轴与该驱动齿轮连接，从而实现传动扭矩，并且不影响驱动齿轮升降运动。

其中，该伸缩传动轴的外轴包括由下至上顺序连接的一联轴器、一传动轴和一轴承座。

其中，该旋转系统包括一齿轮盘、至少二个齿轮轴、一大齿轮、一旋转盘和一覆压轮组；该齿轮盘固定于该旋转盘并啮合于该驱动齿轮，以使该旋转盘能够被该驱动齿轮带动旋转；该齿轮轴上端通过一外球面轴承座装设于该旋转盘，该齿轮轴下端为内花键，以使该多规格涂层试样能够于其中安装或拆卸；该大齿轮装设于该旋转盘下方；该覆压轮组包括覆土轮和压土轮，通过一支撑杆固定于该旋转盘下方，该覆压轮组与该齿轮轴相差90°交叉布置在同一个圆周上。