一种多功能综合磨损试验转盘制造技术

一种多功能综合磨损试验转盘，包括盘体I、弹性管、盘体II、盘座、密封填料、导线、接线柱、试件和绝缘套。试件定向、绝缘安装在盘体I、盘体II上。当转盘安装在旋转式磨损试验机上高速旋转时，可以完成空蚀、冲蚀、电化学腐蚀的单一及多种组合的磨损试验。盘体上设置的可通气的空蚀源，可测试空蚀源压力或产生人工空泡；试件定向装置可实现多次试件装拆而不改变安装位置，达到监测磨蚀形貌的目的。本发明专利技术为研究磨蚀机理、评价和开发耐冲蚀、耐空蚀、耐腐蚀材料提供了方便、快捷的试验转盘，转盘上的空蚀源压力监测或产生人工空泡的装置，为超空泡条件下的冲蚀、空蚀、电化学腐蚀及其耦合磨损提供了基础试验装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨损试验机的转盘，具体涉及一种试件材料的空蚀、冲蚀、电化学腐蚀等单一或组合的磨损试验转盘。
技术介绍
在海洋运输、石油化工、煤矿电力等有液体介质参与的机械设备中，由于液体中含有固体介质如沙粒、盐颗粒群等，液体介质也可能具有腐蚀性，当固、液界面产生相对运动时，液固界面将可能产生冲蚀、空蚀、电化学腐蚀或其耦合等的磨损行为，使设备失效，带来安全隐患或产生巨大的经济损失。为研究材料的冲蚀、空蚀和腐蚀及其耦合的机理，评价、改进材料的耐磨蚀、耐空蚀、耐腐蚀性能，目前常用的磨蚀试验装置有：磁致伸缩仪、转动型空蚀仪、旋转喷射装置、水洞空蚀装置、现场模拟高速含沙水流磨蚀试验法以及通过软件仿真，它们在研究磨蚀机理和评价材料性能中发挥着很大作用。已公开的旋转式空蚀、冲蚀和腐蚀装置是通过试件在浆液里面高速旋转产生高的相对速度，来加速试件的磨蚀过程；喷射式磨蚀装置是通过喷口将浆液自由喷射至试件实现高速冲蚀腐蚀，或者将旋转式和喷射式组合，来产生较高相对速度，达到研究和评价材料性能的目的的。现有研究表明：空蚀和冲蚀交互磨损时，磨痕沿空蚀源成夹角展开，即试件上的磨痕是不均匀且带有一定几何形状的。现有的转动型空蚀仪可以获得试件的失重量，但无法取得磨痕形态；带腐蚀环境的转动型磨损试验用转盘由于结构限制，难以形成空蚀；为了得到磨痕，也有采用制作整体转盘来进行磨损试验的，但这种方式无法实现在同一工况下进行多种材料的比对，且由于测试设备的原因，磨痕测量、失重量测量困难；目前的试验转盘无法监测空蚀源处压力，也不能产生人工空泡，从而限制了产生人工超空泡时的磨蚀机理的研究。为了研究、评价耐冲蚀、耐空蚀、耐腐蚀或其任意组合的磨蚀性能，以及加快开发高性能新材料的进度，如何在转动型磨损试验机上实现多种材料、多种磨损类型组合且便于装拆、定位准确，试件磨痕、失重量容易测量等功能的磨损试验转盘，尤其是在有人工空泡参与的空蚀及多种组合磨损是急需解决的问题。
技术实现思路
针对国内外现有试验装置存在的不足，本专利技术提供了一种多功能综合磨损试验转盘，通过试件定向、绝缘安装在盘体上，在高速旋转的转盘上实现电化学腐蚀，盘体上设置的可通气的空蚀源，可测试空蚀源压力或产生人工空泡，从而在只需较小能量消耗，实现较高的相对运动速度，完成同工况下多种材料的冲蚀、空蚀、电化学腐蚀及多种组合磨损的测试或对比。试件的定向装置可实现多次试件装拆而不改变安装位置，达到监测磨蚀形貌的目的，为研究磨蚀机理、评价和开发耐磨、耐腐蚀材料提供了方便、快捷的试验转盘，所实现的空蚀源压力监测或产生人工空泡的装置，为超空泡条件下的冲蚀、空蚀、电化学腐蚀及及其耦合磨损提供了基础试验装置，提高了试验的运行效率和试验的范围。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术的一种多功能综合磨损试验转盘，包括：盘体I(1)、弹性管(2)、盘体II(3)、盘座(4)、密封填料(5)、导线(6)、接线柱(7)、试件(8)和绝缘套(9)；所述盘座(4)、盘体I(1)、盘体II(3)顺序安装，试件(8)在小头安装绝缘套(9)后夹在盘体I(1)和盘体II(3)的试件安装位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在试件位置到其回转中心设置有槽，导线(6)的一端通过接线柱(7)安装在试件(8)上，另一端经该槽延到盘座(4)的中空位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在作为空蚀源的通孔壁上设置有1条或多条弧槽，弹性管(2)的一端卡在弧槽内，另一端经弧槽延到盘座(4)的中空位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在外圆处设置有相对定位的止口。优选地，接线柱(7)安装在试件(8)的大头侧，卡在盘体I(1)或盘体II(3)设置的槽中，起到导电和确定试件(8)方向的作用；所述弹性管(2)、导线(6)通过连接座(3)中空位置与外界连接，弹性管(2)起测试空蚀源压力、产生人工空泡的作用，导线(6)使试件可以单独带电。优选地，连接座(4)在有导线(6)穿过的位置安装有密封填料(5)，起到绝缘、密封、固定导线(6)的作用。优选地，导线(6)通过接线柱(7)与试件(8)间可通电，与转盘其它零件间绝缘；所述盘体I(1)、盘体II(3)之间可以安装绝缘塑性材料，并将设置在盘体上的槽和弧槽设置在该绝缘塑性材料上。可见，本专利技术的一种多功能综合磨损试验转盘，试件通过定向、绝缘安装在盘体上，实现较高相对运动速度、电流强度可控、空蚀源内部压力可测、可控的单一或不同材料的冲蚀、空蚀、电化学腐蚀及多种组合磨损的试验及其比较，为研究磨蚀机理、评价和开发耐磨、耐腐蚀材料提供了方便、快捷的试验转盘，提高了试验的运行效率和范围，操作简便。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：试件定向安装，实现多次装拆而不改变磨蚀方向，可以监测磨蚀形貌；空蚀源压力监测或产生人工空泡，为超空泡条件下的冲蚀、空蚀、电化学腐蚀及及其耦合磨损提供了基础试验转盘。附图说明图1为本专利技术的结构示意图图2为本专利技术的实施例结构示意图图3为本专利技术的实施例中弹性垫结构示意图图中：1—盘体I2—弹性管3—盘体II4—连接座5—密封填料6—导线7—接线柱8—试件9—绝缘套2a—弹性垫。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术的一种多功能综合磨损试验转盘，包括：盘体I(1)、弹性管(2)、盘体II(3)、盘座(4)、密封填料(5)、导线(6)、接线柱(7)、试件(8)和绝缘套(9)；接线柱(7)安装在试件(8)上，试件(8)在小头安装绝缘套(9)后与弹性管(2)、导线(6)均夹在盘体I(1)和盘体II(3)间，盘体I(1)、盘体II(3)顺序安装在盘座(4)上，密封填料(5)保证了转盘的各零件间需要的绝缘和密封。转盘通过盘座(4)与旋转式试验机的动力连接，并置于转盘室内，转盘室还可以设置喷射装置。当试验电机转动时，转盘盘体随之在转盘室内转动，当转盘室内置有水溶液（比如海水等）时，转动使空蚀源处的压力突变，使水溶液中的水蒸气析出并在试件位置溃灭，形成空蚀；试件上加的电流使试件产生腐蚀，从而完成试验过程。如图2所示，盘体I(1)、盘体II(3)之间安装了弹性垫(2a)，这样，在盘体I(1)、盘体II(3)上不需要加工槽，通过弹性垫(2a)的弹性和绝缘的特性，实现盘体间的密封、与试件绝缘等，同时，简化了盘体I(1)、盘体II(3)的加工。如图3所示，弹性垫(2a)上槽和弧槽的位置和大小示意：盘体I在试件安装位置到回转中心，设置大小能通过导线的槽，实现试件的定向、导电，保证电化学腐蚀的产生；在空蚀源的通孔壁设置大小能通过弹性管的弧槽（图3设置1条弧槽），实现空蚀源与外界连接，完成测试空蚀源压力或产生人工空泡。如果在盘体I(1)或盘体II(3)上加工槽，则其槽和弧槽的要求与图3相同。如果采用的弹性管(2)、导线(6)外径小，弹性垫(2a)可以依靠弹性来实现相关槽的功能，这种情况下，槽和弧槽可以不加工，图3就变成了弹性管(2)、导线(6)的布线示意图。虽然已经对本专利技术的优选实施例进行了详细的描述和说明，但是本专利技术并不局限于此。应当知道，本领域的技术人员可以在不背离本专利技术的精神和原理的条件下进行多种修改和变化，而不脱离其由权利要求书所限定的本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能综合磨损试验转盘，包括：盘体I(1)、弹性管(2)、盘体II(3)、盘座(4)、密封填料(5)、导线(6)、接线柱(7)、试件(8)和绝缘套(9)；所述盘座(4)、盘体I(1)、盘体II(3)顺序安装，试件(8)在小头安装绝缘套(9)后夹在盘体I(1)和盘体II(3)的试件安装位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在试件位置到其回转中心设置有槽，导线(6)的一端通过接线柱(7)安装在试件(8)上，另一端经该槽延到盘座(4)的中空位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在作为空蚀源的通孔壁上设置有1条或多条弧槽，弹性管(2)的一端卡在弧槽内，另一端经弧槽延到盘座(4)的中空位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在外圆处设置有相对定位的止口。

【技术特征摘要】
1.一种多功能综合磨损试验转盘，包括：盘体I(1)、弹性管(2)、盘体II(3)、盘座(4)、密封填料(5)、导线(6)、接线柱(7)、试件(8)和绝缘套(9)；所述盘座(4)、盘体I(1)、盘体II(3)顺序安装，试件(8)在小头安装绝缘套(9)后夹在盘体I(1)和盘体II(3)的试件安装位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在试件位置到其回转中心设置有槽，导线(6)的一端通过接线柱(7)安装在试件(8)上，另一端经该槽延到盘座(4)的中空位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在作为空蚀源的通孔壁上设置有1条或多条弧槽，弹性管(2)的一端卡在弧槽内，另一端经弧槽延到盘座(4)的中空位置；所述盘体I(1)、盘体II(3)在外圆处设置有相对定位的止口。2.根据权利要求1所述的一种多功能综合磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞佑霞，唐勇，朱宗铭，梁亮，刘辉，许焰，张昊，
申请(专利权)人：长沙学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43