一种能够模拟复杂环境的磨损试验设备及方法技术

一种能够模拟复杂环境的磨损试验设备及方法，属于磨损试验设备及方法技术领域，用于模拟在复杂环境下进行磨损试验。其技术方案是：转盘由石英砂覆盖，转盘转动时石英砂与转盘上嵌装的试样摩擦，进行磨损试验，通过选择合适粒度的石英砂和控制转盘的转速可以调整摩擦力的大小；通过变频器可以调整电动机的速度和转向，从而控制转盘的转速、方向；试验钢罐的下方安装加热板，通过热电偶控制加热板的温度以调节石英砂的环境温度；通过滴定管滴入酸性或碱性溶液调节磨损环境的酸碱度。本发明专利技术的试验设备结构简单，试验方法操作方便，能够设定不同的高温、酸性、碱性、潮湿等多种复杂试验环境并完成磨损试验，提高了试验效率，降低了试验成本。试验成本。试验成本。

【技术实现步骤摘要】
一种能够模拟复杂环境的磨损试验设备及方法


[0001]本专利技术涉及一种能够模拟在复杂环境下进行磨损试验的设备及方法，属于磨损试验设备及方法


技术介绍

[0002]磨损失效是机械零件失效的主要原因之一。通常磨损过程是一个渐进的过程，正常情况下磨损直接的结果也并非是灾难性的，因此人们容易忽视对磨损失效的认识，实际上机械设备的磨损失效造成的损失是相当巨大的。机械装备的易磨损部件往往采用耐磨钢制造，一般通过磨损试验机来测试耐磨钢的耐磨性能。现有的磨损试验机种类繁多，如果按试验条件分类有：摩擦磨损试验机、快速磨损试验机、高低温、高低速、定速磨损试验机、真空磨损试验机、齿轮疲劳磨损试验机、制动摩擦磨损试验机、冲蚀磨损试验机、腐蚀磨损试验机、微动磨损试验机、气蚀磨损试验机、滑动或滚动轴承磨损试验机等，这些磨损试验机大多功能单一或只能模拟单一的环境。近年来也有一些高端智能型磨损试验机出现，可以实现多种复杂环境条件下的试验，但是制造成本较高，售价昂贵。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够模拟复杂环境的磨损试验设备及方法，这种试验设备能够自行设定高温、酸性、碱性、潮湿等多种环境或多种条件耦合的复杂试验环境并完成磨损试验，同时具有低成本、结构简单的特点，解决上述技术问题的技术方案是：一种能够模拟复杂环境的磨损试验设备，它包括底座、支架、电动机、传动皮带、转动杆、转盘、试验钢罐、加热板、石英砂、试剂滴定管，支架由立柱和横梁组成，支架立柱下端垂直固定在底座上，横梁的一端与立柱上端固定连接，电动机固定安装在支架的立柱上，转动杆通过轴承或轴套垂直安装在支架的横梁上，电动机的电机轴和转动杆的上端分别安装有皮带轮，两个皮带轮之间有传动皮带相连接，转动杆的下端与转盘的中心固定连接，试验钢罐放置在底座上，试验钢罐中放置石英砂，转盘从试验钢罐的上方放入试验钢罐中，转盘上嵌装有试样，石英砂覆盖在转盘和试样上，试验钢罐的底面与底座之间安装有加热板，试剂滴定管从试验钢罐的上方插入试验钢罐的腔室中，试剂滴定管的下端开口与石英砂相对。
[0004]上述能够模拟复杂环境的磨损试验设备，所述加热板通过导线和温控器与电控柜相连接，石英砂中放置有热电偶，热电偶与温控器相连接，电动机通过变频器与电控柜相连接。
[0005]上述能够模拟复杂环境的磨损试验设备，所述试剂滴定管的上端通过导管与酸碱液体容器相连接，导管中安装有阀门。
[0006]一种使用上述能够模拟复杂环境的磨损试验设备的试验方法，它采用以下步骤进行：
a.将试样嵌装在转盘上，选择合适目数的石英砂，将石英砂覆盖在转盘和试样上；b.接通加热板的电源对加热板加热，加热温度为30
‑
700℃，热电偶测量石英砂的温度，反馈给温控器，温控器控制加热板的加热状态，使石英砂的温度达到预设温度并保持稳定；c．石英砂温度达到预设温度后，启动电动机，变频器控制电动机的速度，使转盘的线速度为0
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50m/s；d. 打开酸碱液体容器导管中的阀门，通过试剂滴定管向石英砂里滴入酸性或碱性溶液，控制石英砂环境的酸碱度和湿度；e.控制电动机的转动时间，达到磨损试验预设的时间后关闭电动机；f.打开试验钢罐，散热，取出转盘上的试样，完成磨损试验。
[0007]本专利技术的有益效果是：本专利技术将转盘放置在试验钢罐内，转盘由石英砂覆盖，转盘转动时石英砂与转盘上嵌装的试样进行摩擦，进行磨损试验，通过选择合适粒度的石英砂和控制转盘的转速可以调整摩擦力的大小；电动机与变频器相连接，通过变频器可以调整电动机的速度和转向，从而控制转盘的转速、方向；试验钢罐的下方安装加热板，通过热电偶控制加热板的温度以调节石英砂的环境温度；通过滴定管滴入酸性或碱性溶液调节磨损环境的酸碱度。本专利技术实现了复杂服役环境的模拟，完成了机械设备零部件或材料的在实际服役环境下的腐蚀磨损试验。
[0008]本专利技术是能够模拟复杂环境的磨损试验设备和方法的首创，本专利技术的试验设备结构简单，试验方法操作方便，能够调节设定不同的高温、酸性、碱性、潮湿等多种环境或多种条件耦合的复杂试验环境并完成磨损试验，提高了试验效率，减少了试验费用，降低了试验成本，可以取代大多数单一功能的磨损试验设备，值得推广应用。
附图说明
[0009]图1是本专利技术的试验设备结构示意图。
[0010]图中标记如下：底座1、支架2、电动机3、皮带轮4、传动皮带5、转动杆6、转盘7、试样8、石英砂9、试验钢罐10、加热板11、电控柜12、温控器13、变频器14、热电偶15、试剂滴定管16、导管17、阀门18、酸碱液体容器19、酸碱溶液20。
具体实施方式
[0011]本专利技术的能够模拟复杂环境的磨损试验设备由底座1、支架2、电动机3、皮带轮4、传动皮带5、转动杆6、转盘7、试样8、石英砂9、试验钢罐10、加热板11、电控柜12、温控器13、变频器14、热电偶15、试剂滴定管16、导管17、阀门18、酸碱液体容器19、酸碱溶液20组成。
[0012]图中显示，支架2由立柱和横梁组成，支架2立柱下端垂直固定在底座1上，横梁的一端与立柱2上端固定连接，电动机3固定安装在支架2的立柱上，转动杆6通过轴承或轴套垂直安装在支架2的横梁上，电动机3的电机轴和转动杆6的上端分别安装有皮带轮4，两个皮带轮4之间有传动皮5带相连接。电动机3通过传动皮带5带动转动杆6转动。
[0013]图中显示，试验钢罐10放置在底座1上，试验钢罐10中放置石英砂9。转动杆6的下端与转盘7的中心固定连接，转盘7从试验钢罐10的上方放入试验钢罐10中，转盘7上嵌装有
试样8，试验钢罐10中的石英砂9覆盖在转盘7上，同时也覆盖在试样8上。转盘7转动时，石英砂9与转盘7上嵌装的试样11进行摩擦，进行磨损试验。
[0014]图中显示，电动机3通过变频器14与电控柜12相连接，通过变频器14可以调整电动机3的速度和转向，从而控制转盘7的转速、方向，达到调整摩擦力的目的。
[0015]图中显示，试验钢罐10的底面与底座之间安装有加热板11，加热板11通过导线和温控器13与电控柜12相连接，温控器13和电控柜12可以控制加热板11的加热状态，以此控制石英砂9的温度。
[0016]图中显示，在石英砂9中放置有热电偶15，热电偶15与温控器13相连接，热电偶15将石英砂9的温度反馈给温控器13，以便温控器13能够实时了解石英砂9的温度，能够及时对加热板11的加热状态进行调整。
[0017]图中显示，试剂滴定管16从试验钢罐10的上方插入试验钢罐10的腔室中，试剂滴定管16的下端开口与石英砂9相对，试剂滴定管16的上端通过导管17与酸碱液体容器19相连接，导管17中安装有阀门18。酸碱液体容器19中盛放酸碱溶液20，酸碱液体容器19通过导管17、阀门18、试剂滴定管16向石英砂9里滴入酸性或碱性溶液，控制石英砂9环境的酸碱度和湿度，达到模拟复制环境的效果。
[0018]本专利技术的能够模拟复杂环境的磨损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够模拟复杂环境的磨损试验设备，其特征在于：它包括底座（1）、支架（2）、电动机（3）、传动皮带（5）、转动杆（6）、转盘（7）、试验钢罐（10）、加热板（11）、石英砂（9）、试剂滴定管（16），支架（2）由立柱和横梁组成，支架（2）立柱下端垂直固定在底座（1）上，横梁的一端与立柱上端固定连接，电动机（3）固定安装在支架（2）的立柱上，转动杆（6）通过轴承或轴套垂直安装在支架（2）的横梁上，电动机（3）的电机轴和转动杆（6）的上端分别安装有皮带轮，两个皮带轮之间有传动皮带（5）相连接，转动杆（6）的下端与转盘（7）的中心固定连接，试验钢罐（10）放置在底座（1）上，试验钢罐（10）中放置石英砂（9），转盘（7）位于试验钢罐（10）中，转盘（7）上嵌装有试样（8），石英砂（9）覆盖在转盘（7）和试样（8）上，试验钢罐（10）的底面与底座（1）之间安装有加热板（11），试剂滴定管（16）从试验钢罐（10）的上方插入试验钢罐（10）的腔室中，试剂滴定管（16）的下端开口与石英砂（9）相对。2.根据权利要求1所述的能够模拟复杂环境的磨损试验设备，其特征在于：所述加热板（11）通过导线和温控器（13）与电控柜（12）相连接，石英砂（9）中放置有热电偶（15），热电偶（14）与温控器（13）相连接，电动机（3）通过变频器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振业，齐建军，陈子刚，龙杰，孙力，吕建会，杜琦铭，刘红艳，赵燕青，杨浩，蒙耀华，魏浩，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：