一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统，用来在实验室中模拟极地航行船舶在航行或者破冰环境，测试船用钢板与冰面在低温环境下的摩擦磨损、撞击、低温腐蚀等行为。包含：设备框架，是进行超低温摩擦试验的主要空间；连接固定于设备框架内的制冷模块、保温模块、热交换模块、拖拽模块；制冷模块用于根据试验环境需要控制试验室温度；保温模块用于将测试室与外部空间隔离；热交换模块利用制冷剂的流动实现测试室与制冷模块之间的热量交换；拖拽模块拖曳测试工件，使测试工件往复移动。本发明专利技术能够真实测试钢板在环境温度从室温至‑60℃情况下，不同载荷和不同移动速度下钢板与海冰之间的摩擦磨损性能及船用钢板与冰层的撞击性能。

Ultra low temperature friction experiment system for polar ship plate

The invention discloses a polar ship ultra low temperature experimental system with friction plate, used in the laboratory simulation of polar sailing ships in the navigation or ice environment, behavior test of ship plate and ice under low temperature, impact, friction and wear corrosion etc.. The equipment includes: frame, is the main space for ultra low temperature friction test; refrigeration equipment fixed on the connecting module, within the framework of the insulation module, heat exchange module, drag the module; refrigeration module according to the test environment for the need to control the test room temperature; thermal insulation module is used to test chamber and external space isolation; heat exchange module using refrigerant flow exchange between test chamber and the cooling module heat; drag drag test module to test the reciprocating mobile workpiece. The invention can test the real plate at ambient temperature from room temperature to 60 DEG C case between different loads and different velocity of moving plate and the friction and wear properties of sea ice and ship plate and ice impact performance.

【技术实现步骤摘要】
一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统
本专利技术涉及测试极地船用钢板在超低温环境下与冰面的摩擦磨损、腐蚀及撞击性能的实验系统，特别涉及一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统。
技术介绍
随着全球温室效应的加剧，极地区域覆盖的海冰面积正在快速减少.极地区域的环境也更加有利于航运业和能源开发的进行。极地区域航行的船舶钢板在航行过程中会受到冰层的连续撞击，冰层对船用钢板的反复冲击和摩擦会破坏外壳进而使船用钢板产生变形和疲劳失效，船用钢板应具有较强的破冰能力和抗冰面磨损能力，以承受冰层的动态、连续的冲击载荷。研究钢板的各种常温和低温力学性能对于在极地区域航行的船舶很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统，能够真实测试钢板在环境温度从室温至-60℃情况下，不同载荷和不同移动速度下钢板与海冰之间的摩擦磨损性能及船用钢板与冰山的撞击性能。为了实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特点是，包含：设备框架，其设有一测试室；连接固定于设备框架内的制冷模块、保温模块、热交换模块、拖拽模块；所述的制冷模块用于根据试验环境需要控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特征在于，包含：设备框架，其设有一测试室；连接固定于设备框架内的制冷模块、保温模块、热交换模块、拖拽模块；所述的制冷模块用于根据试验环境需要控制试验室温度；所述的保温模块用于将测试室与外部空间隔离；所述的热交换模块利用制冷剂的流动实现测试室与制冷模块之间的热量交换；所述的拖拽模块拖曳测试工件，使测试工件往复移动。

【技术特征摘要】
1.一种极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特征在于，包含：设备框架，其设有一测试室；连接固定于设备框架内的制冷模块、保温模块、热交换模块、拖拽模块；所述的制冷模块用于根据试验环境需要控制试验室温度；所述的保温模块用于将测试室与外部空间隔离；所述的热交换模块利用制冷剂的流动实现测试室与制冷模块之间的热量交换；所述的拖拽模块拖曳测试工件，使测试工件往复移动。2.如权利要求1所述的极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特征在于，所述的测试室内设有一冰槽；所述的制冷模块包含：制冷机组，其与热交换模块相连；冷却水塔，其通过冷却水循环水管与制冷机组相连；液氮罐、空压机组，其并联后连接进入测试室。3.如权利要求2所述的极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特征在于，所述的保温模块设置在冰槽和测试室四周；所述的保温模块开设有若干个观察窗和密封门。4.如权利要求2所述的极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特征在于，所述的热交换模块包含：热交换管、热交换回流管，其分别通过热交换控制阀与制冷机组相连，所述的热交换管均匀布置在测试室和冰槽内；若干个循环风扇，其设置在测试室顶部，用于测试室内空气流通。5.如权利要求1所述的极地船用钢板超低温摩擦实验系统，其特征在于，所述的拖拽模块包含：钢丝绳缠绕组件、若干个导向滑轮组、若干个张紧轮组、钢丝绳限位块、拉力传感器，所述钢丝绳缠绕组件包含一钢丝绳，所述的钢丝绳穿设于若干个导向滑轮组、若干个张紧轮组、钢丝绳限位块和拉力传感器；钢丝绳限位开关，所述的钢丝绳限位块与钢丝绳限位开关接触时，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东胜，常雪婷，石亮，申媛媛，孙士斌，王士月，尹衍升，楼雪莹，舒雅欣，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海,31