[发明专利]一种模拟腐蚀环境的螺栓松动试验装置及其试验方法

说明书

本发明公开了一种模拟腐蚀环境的螺栓松动试验装置及其试验方法，包括包括试验机机体；试验机机体内安装工作台，工作台内部通过螺栓固定安装绝缘套圈；绝缘套圈内安装元宝台；元宝台上安装下夹具，工作台的上方安装上平台，位于上平台的下表面固定安装有用于固定上夹具的卡盘，位于上平台的上表面固定安装微动电机和导轨电机；上夹具和下夹具之间安装板材试样，板材试样上安装预紧力传感器，将螺栓试样穿过预紧力传感器并安装在板材试样和下夹具上。本发明可有效地保证螺栓试样在非常接近真实工况的环境下，进行螺栓松动失效实验，能够准确测出螺栓在海水等复杂环境下的螺栓松动失效行为，提高实验数据的真实性。

技术领域

本发明属于螺栓松动试验的技术领域，具体涉及一种模拟腐蚀环境的螺栓松动试验装置及其试验方法。

背景技术

由于具有结构简单、可靠性高、易装配等优点，螺栓连接是机械系统中使用最为广泛的连接方式之一。实际应用中，在振动、冲击等因素的影响下，螺栓紧固件往往会发生以螺栓连接松动为主的失效问题。现有的螺栓松动试验装置，主要针对大气环境下的螺栓松动试验研究，无法对复杂液体环境下以及电化学腐蚀环境下的螺栓进行实验。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种模拟腐蚀环境的螺栓松动试验装置及其试验方法，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，一种模拟腐蚀环境的螺栓松动试验装置，其包括试验机机体；试验机机体内安装工作台，工作台内部通过螺栓固定安装绝缘套圈；绝缘套圈内安装元宝台；元宝台上安装下夹具，工作台的上方安装上平台，位于上平台的下表面固定安装有用于固定上夹具的卡盘，位于上平台的上表面固定安装微动电机和导轨电机；上夹具和下夹具之间安装板材试样，板材试样上安装预紧力传感器，将螺栓试样穿过预紧力传感器并安装在板材试样和下夹具上。

进一步地，工作台通过螺栓固定于底座上，底座位于试验机机体底部。

进一步地，底座的两侧均设置一根导轨立柱，上平台可活动的安装于两根导轨立柱上，且两根导轨立柱与导轨电机电性相连。

进一步地，下夹具通过螺母固定于元宝台上；卡盘的顶部固定于上平台的下表面，卡盘的底部与上夹具夹持相连。

进一步地，工作台的顶部与密封盖通过螺栓相连，且在密封盖和工作台之间的交界处设置O型密封圈。

进一步地，密封盖上开设有多个通孔，位于不同的通孔处安装有辅助电极、雾化喷嘴和盐桥的一端；所述盐桥的另一端装入广口瓶中。

进一步地，广口瓶中容置有参比电极；参比电极、辅助电极和卡盘通过电线与电化学工作站相连；电化学工作站与试验数据采集控制系统相连。

进一步地，雾化喷嘴通过管路依次与压力泵和盐液箱连通。

进一步地，工作台的内壁上开设一层水浴夹层，水浴夹层的外部紧贴设置一层真空层；水浴夹层通过管路依次与外部的水泵和恒温水浴锅连通。

一方面，一种模拟腐蚀环境的螺栓松动试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定螺栓试样的试验类型；

S2、根据螺栓试样的实际工作环境配置腐蚀液体，并设置恒温水浴锅、电化学工作站和盐液箱参数，以配置用于腐蚀螺栓试样的腐蚀液体；

S3、通过螺母将下夹具固定于元宝台上，将板材试样安装在上夹具顶部，控制导轨电机作业将上夹具安装于卡盘上，并使螺栓槽互相重合；

S4、安装螺栓试样，将螺栓试样穿过预紧力传感器安装在板材试样和下夹具上；

S5、开启水泵和压力泵，向工作台内腔装入需要测定的腐蚀环境溶液，在工作台内部模拟需测定的腐蚀环境，并开启电化学工作站加快腐蚀速度；