[发明专利]一种用于炮膛材料性能测试的烧蚀磨损耦合试验机

说明书

一种用于炮膛材料性能测试的烧蚀磨损耦合试验机，属于材料烧蚀磨损耦合试验技术领域。本试验机包括烧蚀系统，摩擦磨损系统，控制系统，试验后的表面表征装置，以及各试验装置之间的连接传送装置。本发明提供的一种用于炮膛材料性能测试的烧蚀磨损耦合试验机的有益效果为：本发明能够完成对炮膛材料性能自动连续检测，与现有技术相比可以更好的模拟火炮发射环境进行炮膛材料性能测试，对不同测试次数下的炮膛表面进行表征，集成了试验表征于一体，且避免高温影响测试元件，操作简单，方便快捷。

技术领域

本发明属于材料烧蚀磨损耦合试验技术领域，具体涉及到一种用于炮膛材料性能测试的烧蚀及摩擦磨损耦合试验机。

背景技术

火炮是现代战争的重要常规武器。火炮发射时，炮膛表面同时承受着火药的高温烧蚀、气流冲刷以及炮弹的摩擦磨损作用。炮膛长时间处在这些作用之下，其结构形状与尺寸会发生变化，最终引起炮膛的失效，以至于影响到整个战局的走向。

为了研究火炮炮膛材料的烧蚀、磨损耦合性能研究及寿命评估，往往是分别对其做烧蚀实验及摩擦磨损实验并研究其相关性。而事实上火炮在使用过程中烧蚀和摩擦磨损是一个耦合的过程，分别进行烧蚀、摩擦磨损实验并不能很好的反应火炮炮膛的真实工作情况，而且常常面临连续发射的工作情况，而目前并没有一款用于模拟火炮炮膛烧蚀、摩擦磨损耦合试验的试验机。因此开发一种用于火炮材料性能测试的烧蚀及摩擦磨损耦合试验机成为必要。

发明内容

本发明是针对现有的技术上存在的问题，提供一种用于火炮材料性能测试的烧蚀磨损耦合试验机。

按照本发明提供的一种用于炮膛材料性能测试的烧蚀磨损耦合试验机采用的主要技术方案为：包括烧蚀系统，摩擦磨损系统，控制系统，试验后的表面表征装置。

本发明提供的一种用于炮膛材料性能测试的烧蚀磨损耦合试验机还采用如下附属技术方案：所述烧蚀系统包括一个火焰喷嘴、一个流量监视器、氧气瓶与燃气气瓶，所述火焰喷嘴上设置有打火机构，所述打火机构的信号输入端与所述控制系统的信号输出端电性连接，所述流量监视器内每根气管上均设置有电磁阀，所述电磁阀的信号输入端与所述控制系统的信号输出端电性连接，用来控制气流的开关和大小。

所述摩擦系统包括一个机架，变频电机，曲柄盘，连杆，滑座，弹性臂，电磁铁，所述曲柄盘为可调节偏心量的偏心盘，所述变频电机的信号输入端与所述控制系统的信号输出端电性相连，方便模拟实际工况的使用速度。

所述控制系统包括温控组件、传感器、处理器和操作面板。

所述滑座下方设置有速度传感器及位置传感器，所述速度传感器及位置传感器的信号输出端与所述控制系统的信号输入端电性相连，可以控制滑座的位置，以及控制模拟炮弹发射时对炮膛的相对摩擦速度和发射次数。

所述加热装置的信号输入端与控制系统的信号输出端电性相连，实现设计范围内的温度任意设定和恒温自动控制 。

所述滑动导轨上下两端设置的拱形隔热板，拱形隔热板与滑动导轨之间为铰接，内设有循环水冷系统，所述循环水冷系统的信号输入端与所述控制系统的信号输出端电性连接，所述隔热板面对所述滑座一侧靠近底端的附近设有温度传感器，所述温度传感器的信号输出端与所述控制系统的信号输入端电性连接，避免在烧蚀试验时对其他设备造成破坏。

所述弹性臂上磨块夹具旁处装有红外测温仪，所述控制系统的信号输入端与所述红外测温仪的信号输出端电性连接，所述弹性臂上装涂有隔热涂层，避免试验设备被高温损坏。

所述试验机在弹性臂上贴有应变片，用来对电磁铁所施加的力进行准确的表示。