一种多角度复合微动腐蚀试验装置，包括上工装、下工装、蠕动泵和计算机；上工装包括，上台座，上台座的底端穿设有转轴，转轴上安装有一个随转轴转动的角度板，角度板的底面设有板状试样、顶面设有水平仪；下工装包括下台座，下台座包括底板，底板上设有方形框体和环形凸台，环形凸台与圆环球管连接，圆环球管的顶部设有接触圆球；方形框体通过软管与恒温槽连通，软管上还设有蠕动泵；第一支持架和第二支持架之间还连接有引伸仪。本实用新型专利技术通过计算机对蠕动泵、恒温槽、水平仪和引伸仪的反馈调控提供板状试样和接触圆球之间的接触微动腐蚀环境，通过疲劳试验机的进一步工作实现切向+径向复合模式下的复合微动腐蚀试验。
【技术实现步骤摘要】
一种多角度复合微动腐蚀试验装置
本技术涉及复合微动腐蚀试验领域，尤其涉及一种多角度复合微动腐蚀试验装置。
技术介绍
紧配合件之间在机械振动、电磁振动、疲劳载荷或热循环等作用下，发生微米量级的相对运动，造成材料磨损或产生疲劳裂纹，通常称为微动损伤。工业中的微动现象十分普遍，是造成许多机械部件灾难性事故的元凶之一。微动运动十分复杂，为了便于研究，可以按照球/平面接触方式简化为4种基本运动模式，即切向微动、径向微动、滚动微动和扭动微动。各种医用金属因其优异的机械性能和良好的生物相容性，自20世纪50年代开始便广泛应用于人工关节、骨骼置换、牙种植体、人工心脏瓣膜等医学领域。近年来，生物医用领域中的微动现象也逐渐引起了研究人员的注意。临床实践发现，医用金属植入人体后，在人体体液环境中，有较好的抗腐蚀性，但由于植入件连接部位接触表面的微动存在，而容易受到微动腐蚀破坏。微动腐蚀产物容易引起植入器械松动以及组织炎症等，使植入体不得不从患者体内取出，使用寿命下降，并给患者带来极大的痛苦。人们已逐渐认识到微动腐蚀是医用金属植入件的主要损伤形式之一，有关微动腐蚀问题更是成为研究的热点。但国内外对医用金属植入材料微动腐蚀的研究一般采用切向微动模式，而实际医用金属植入的接触界面往往发生复合微动损伤，至今针对切向+径向复合模式下的复合微动腐蚀磨损研究较少。且现有的少量复合微动磨损试验装置往往针对于空气中的某一固定角度下的复合微动，其设计较为简单，试验条件较为单一。再根据医用金属植入体在生物体内的实际服役情况，现实中依然缺乏一种针对医用金属植入体在体外液体环境中多角度复合微动腐蚀的试验装置。
技术实现思路
为克服上述问题，本技术提供一种可人为调节多种微动角度的多角度复合微动腐蚀试验装置。本技术采用的技术方案是：一种多角度复合微动腐蚀试验装置，包括上工装、下工装、蠕动泵和计算机；所述上工装包括：上台座7、转轴20、角度板18、弧形刻度盘17和第二支持架16；上台座7包括两个竖板和顶板，顶板分别与竖板的顶端连接，顶板与竖板相互垂直；竖板上穿设有沿水平方向布置的转轴20，转轴20上安装有一个随转轴20转动而翻转的角度板18，角度板18通过平键28与转轴20连接；转轴20的两端分别通过两个轴承21固定在两个竖板上，在转轴20伸出竖板一端的外表面设有用于指示角度板18转动角度的弧形刻度盘17，弧形刻度盘17的圆心与转轴20的轴心重合；转轴20的两端还分别设有锁紧装置，锁紧装置包括设置在竖板上的两个螺母29，两个螺母29对称安装在转轴20的两侧；两个螺母29中均设有压紧螺栓22，两个压紧螺栓22相对转轴20设置、同时压紧转轴20利用摩擦力将其定位防止转动；角度板18的一端设有用于调整角度板18转动角度的手柄19，角度板18的下表面设有用于安装板状试样23的燕尾槽，板状试样23通过螺栓固定在燕尾槽中；角度板18的上表面设有用于安装水平仪14的凹槽，凹槽的上方设有水平仪夹片27，水平仪夹片27将水平仪14压紧在凹槽中，水平仪14通过水平仪数据线12与计算机9电连接；顶板的上表面设有用于疲劳试验机上夹头装夹的第一阶梯圆柱；顶板的侧壁设有第二支持架16，第二支持架16呈倒L形，第二支持架16的横边与顶板的侧壁连接；所述下工装包括：下台座6、圆环球管25和第一支持架15；下台座6包括底板，底板上设有方形框体和环形凸台，环形凸台位于方形框体内部，环形凸台的内侧设有内螺纹，环形凸台通过内螺纹与圆环球管25的外螺纹连接；圆环球管25呈顶部封闭的圆筒形，圆环球管25的顶壁设有圆孔，圆环球管25内设有接触圆球24，接触圆球24置于圆孔处并部分暴露于圆孔外，接触圆球24的底部通过螺柱26支撑，螺柱26与圆环球管25的内壁螺纹连接；底板的下表面设有用于疲劳试验机下夹头装夹的第二阶梯圆柱；底板对应于第二支持架16竖边的位置垂直设置有第一支持架15；第二支持架16的底端与第一支持架15的顶端与引伸仪8连接，第二支持架16、第一支持架15与引伸仪8位于同一竖直平面；引伸仪8通过引伸仪数据线13与计算机9电连接；所述第一阶梯圆柱、上台座7、转轴20、板状试样23、接触圆球24、圆环球管25、下台座6、第二阶梯圆柱的中心位置位于同一条竖直线上；方形框体通过第二软管4与恒温槽3连通，恒温槽3通过第一软管2与蠕动泵1连通，蠕动泵1通过第三软管5与方形框体连通；蠕动泵1、恒温槽3分别通过蠕动泵控制线11、温控线10连接计算机9，形成循环流动回路。本技术的有益效果是：1)通过设置手柄、角度板、转轴、轴承与平键之间的配合实现多种微动角度的人为调节，这更加切合医用金属植入人体后的复合微动工况，增加了装置的绿色性及灵活性。2)通过对称放置在转轴两边的压紧螺栓定位并防止转轴转动，增加了装置的简易操作性及稳定性。3)通过蠕动泵、恒温槽及软管的连通实现了流速可调、温度可变的循环流动环境，这更加符合医用金属植入体内的液体运用工况，增加了装置的灵活性及实用性。4)通过蠕动泵、恒温槽、水平仪、引伸仪和计算机的连接，增加了装置的调控及反馈功能，提高了装置的稳定性和精确性。附图说明图1是本技术的平面示意图。图2是本技术的接线示意图。图3是本技术上工装与下工装的结构示意图。图4是本技术上工装与圆环球管一个角度的结构示意图。图5是本技术上工装与圆环球管另一个角度的结构示意图。图6是本技术下工装与角度板的结构示意图。图7是本技术下工装的结构示意图附图标记说明：1-蠕动泵；2-第一软管；3-恒温槽；4-第二软管；5-第三软管；6-下台座；7-上台座；8-引伸仪；9-计算机；10-温控线；11-蠕动泵控制线；12-水平仪数据线；13-引伸仪数据线；14-水平仪；15-第一支持架；16-第二支持架；17-弧形刻度盘；18-角度板；19-手柄；20-转轴；21-轴承；22-压紧螺栓；23-板状试样；24-接触圆球；25-圆环球管；26-螺柱；27-水平仪夹片；28-平键；29-螺母。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行进一步描述，但本技术的保护范围并不仅限于此：参照附图，一种多角度复合微动腐蚀试验装置，包括上工装、下工装、蠕动泵和计算机；所述上工装包括：上台座7、转轴20、角度板18、弧形刻度盘17和第二支持架16；上台座7包括两个竖板和顶板，顶板分别与竖板的顶端连接，顶板与竖板相互垂直；竖板上穿设有沿水平方向布置的转轴20，转轴20上安装有一个随转轴20转动而翻转的角度板18，转轴20通过平键28与角度板18连接；转轴20的两端分别通过两个轴承21固定在两个竖板上，在转轴20伸出竖板一端的外表面设有用于指示角度板18转动角度的弧形刻度盘17，弧形刻度盘17的圆心与转轴20的轴心重合；转轴20的两端还分别设有锁紧装置，锁紧装置包括设置在竖板上的两个螺母29，两个螺母29对称安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多角度复合微动腐蚀试验装置，其特征在于：包括上工装、下工装、蠕动泵和计算机；/n所述上工装包括：上台座(7)、转轴(20)、角度板(18)、弧形刻度盘(17)和第二支持架(16)；上台座(7)包括两个竖板和顶板，顶板分别与竖板的顶端连接，顶板与竖板相互垂直；竖板上穿设有沿水平方向布置的转轴(20)，转轴(20)上安装有一个随转轴(20)转动而翻转的角度板(18)，角度板(18)通过平键(28)与转轴(20)连接；转轴(20)的两端分别通过两个轴承(21)固定在两个竖板上，在转轴(20)伸出竖板一端的外表面设有用于指示角度板(18)转动角度的弧形刻度盘(17)，弧形刻度盘(17)的圆心与转轴(20)的轴心重合；转轴(20)的两端还分别设有锁紧装置，锁紧装置包括设置在竖板上的两个螺母(29)，两个螺母(29)对称安装在转轴(20)的两侧；两个螺母(29)中均设有压紧螺栓(22)，两个压紧螺栓(22)相对转轴(20)设置、同时压紧转轴(20)利用摩擦力将其定位防止转动；角度板(18)的一端设有用于调整角度板(18)转动角度的手柄(19)，角度板(18)的下表面设有用于安装板状试样(23)的燕尾槽，板状试样(23)通过螺栓固定在燕尾槽中；角度板(18)的上表面设有用于安装水平仪(14)的凹槽，凹槽的上方设有水平仪夹片(27)，水平仪夹片(27)将水平仪(14)压紧在凹槽中，水平仪(14)通过水平仪数据线(12)与计算机(9)电连接；顶板的上表面设有用于疲劳试验机上夹头装夹的第一阶梯圆柱；顶板的侧壁设有第二支持架(16)，第二支持架(16)呈倒L形，第二支持架(16)的横边与顶板的侧壁连接；/n所述下工装包括：下台座(6)、圆环球管(25)和第一支持架(15)；下台座(6)包括底板，底板上设有方形框体和环形凸台，环形凸台位于方形框体内部，环形凸台的内侧设有内螺纹，环形凸台通过内螺纹与圆环球管(25)的外螺纹连接；圆环球管(25)呈顶部封闭的圆筒形，圆环球管(25)的顶壁设有圆孔，圆环球管(25)内设有接触圆球(24)，接触圆球(24)置于圆孔处并部分暴露于圆孔外，接触圆球(24)的底部通过螺柱(26)支撑，螺柱(26)与圆环球管(25)的内壁螺纹连接；底板的下表面设有用于疲劳试验机下夹头装夹的第二阶梯圆柱；底板对应于第二支持架(16)竖边的位置垂直设置有第一支持架(15)；第二支持架(16)的底端与第一支持架(15)的顶端与引伸仪(8)连接，第二支持架(16)、第一支持架(15)与引伸仪(8)位于同一竖直平面；引伸仪(8)通过引伸仪数据线(13)与计算机(9)电连接；/n所述第一阶梯圆柱、上台座(7)、转轴(20)、板状试样(23)、接触圆球(24)、圆环球管(25)、下台座(6)、第二阶梯圆柱的中心位置位于同一条竖直线上；/n方形框体通过第二软管(4)与恒温槽(3)连通，恒温槽(3)通过第一软管(2)与蠕动泵(1)连通，蠕动泵(1)通过第三软管(5)与方形框体连通；蠕动泵(1)、恒温槽(3)分别通过蠕动泵控制线(11)、温控线(10)连接计算机(9)，形成循环流动回路。/n...
【技术特征摘要】
1.一种多角度复合微动腐蚀试验装置，其特征在于：包括上工装、下工装、蠕动泵和计算机；
所述上工装包括：上台座(7)、转轴(20)、角度板(18)、弧形刻度盘(17)和第二支持架(16)；上台座(7)包括两个竖板和顶板，顶板分别与竖板的顶端连接，顶板与竖板相互垂直；竖板上穿设有沿水平方向布置的转轴(20)，转轴(20)上安装有一个随转轴(20)转动而翻转的角度板(18)，角度板(18)通过平键(28)与转轴(20)连接；转轴(20)的两端分别通过两个轴承(21)固定在两个竖板上，在转轴(20)伸出竖板一端的外表面设有用于指示角度板(18)转动角度的弧形刻度盘(17)，弧形刻度盘(17)的圆心与转轴(20)的轴心重合；转轴(20)的两端还分别设有锁紧装置，锁紧装置包括设置在竖板上的两个螺母(29)，两个螺母(29)对称安装在转轴(20)的两侧；两个螺母(29)中均设有压紧螺栓(22)，两个压紧螺栓(22)相对转轴(20)设置、同时压紧转轴(20)利用摩擦力将其定位防止转动；角度板(18)的一端设有用于调整角度板(18)转动角度的手柄(19)，角度板(18)的下表面设有用于安装板状试样(23)的燕尾槽，板状试样(23)通过螺栓固定在燕尾槽中；角度板(18)的上表面设有用于安装水平仪(14)的凹槽，凹槽的上方设有水平仪夹片(27)，水平仪夹片(27)将水平仪(14)压紧在凹槽中，水平仪(14)通过水平仪数据线(12)与计算机(9)电连接；顶板的上表面设有用于疲劳试验机上夹头装夹的第一阶梯圆柱；顶板...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊缨，朱涛，沈永水，何留永，杨杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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