專利名稱：一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
應(yīng)力腐蝕是設(shè)備承載的金屬構(gòu)件在特定的介質(zhì)環(huán)境中一種自發(fā)的延遲破壞的現(xiàn) 象，是設(shè)備失效的主要原因之一。應(yīng)力腐蝕研究是設(shè)備防腐與安全可靠性研究的重要領(lǐng)域。 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置是研究應(yīng)力腐蝕過(guò)程和機(jī)理的一種重要基礎(chǔ)設(shè)備。研究應(yīng)力腐蝕的試驗(yàn)設(shè)備主要分為靜態(tài)試驗(yàn)裝備和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)裝置，靜態(tài)裝置不利 于控制試驗(yàn)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)裝置便于實(shí)時(shí)控制試驗(yàn)參數(shù)和數(shù)據(jù)采集，但 目前動(dòng)態(tài)應(yīng)力腐蝕裝置很少，其中應(yīng)用比較多的就只有慢應(yīng)變拉伸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)，主要 做小直徑圓柱試樣、薄板試樣和絲試樣。構(gòu)件的應(yīng)力腐蝕過(guò)程十分復(fù)雜，環(huán)境介質(zhì)多種多 樣，應(yīng)力形式也各不相同，每種試驗(yàn)裝置只能近似模擬一類應(yīng)力腐蝕情況，應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝 置的需求多元化，目前缺少針對(duì)平面應(yīng)力狀態(tài)下薄的緊湊拉伸試樣的動(dòng)態(tài)應(yīng)力腐蝕裝置。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有動(dòng)態(tài)應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置種類少、功能單一、實(shí)時(shí)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)困難 等問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀性好、控制功能強(qiáng)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于包括應(yīng)力腐蝕容器、應(yīng)力施加系統(tǒng)、控制測(cè) 試系統(tǒng)，所述應(yīng)力腐蝕容器內(nèi)安裝有腐蝕介質(zhì)和試樣，所述應(yīng)力腐蝕容器安裝在臥式機(jī)架 上；所述應(yīng)力施加系統(tǒng)包括傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件安裝在臥式機(jī)架上，所述傳動(dòng)部件上連 接有左試樣夾頭，所述左試樣夾頭與右試樣夾頭配合夾住試樣；所述控制測(cè)試系統(tǒng)包括電 機(jī)控制器、操作終端、載荷傳感器，所述載荷傳感器安裝在臥式機(jī)架上，與右試樣夾頭連接， 所述電機(jī)控制器和載荷傳感器與操作終端相連。進(jìn)一步，所述應(yīng)力腐蝕容器是上下剖分式，所述的上下剖分面上設(shè)有凸沿，所述應(yīng) 力腐蝕容器在凸沿處通過(guò)螺栓合緊；所述應(yīng)力腐蝕容器的側(cè)面開(kāi)有安裝試樣的孔，所述上 下剖分面及孔周圍裝有密封填料。進(jìn)一步，所述傳動(dòng)部件包括步進(jìn)電機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、拉桿，所述步進(jìn)電機(jī)固 定在側(cè)座的頂部，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸桿連接，所述蝸桿通 過(guò)軸承座固定在側(cè)座上，所述蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸與拉桿連接，所述拉桿與 左試樣夾頭連接。進(jìn)一步，所述拉桿上開(kāi)有導(dǎo)向槽，由螺塞進(jìn)行導(dǎo)向。進(jìn)一步，所述載荷傳感器是輪輻式拉壓傳感器。進(jìn)一步，所述試樣上裝有引伸計(jì)，所述引伸計(jì)與控制測(cè)試系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型所述的傳動(dòng)部件中的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)所述的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)3量細(xì)化，所述的蝸輪軸中心通過(guò)鍵帶動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)軸，將蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為拉桿的平動(dòng)；所述的 拉桿與試樣夾頭連接傳遞載荷使試樣產(chǎn)生應(yīng)力。試驗(yàn)時(shí)，將應(yīng)力腐蝕容器打開(kāi)，利用操作終端控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使試樣夾頭達(dá)到適合 位置，裝上試樣，在容器中加腐蝕介質(zhì)到預(yù)定高度，合上腐蝕容器并固定密封，在操作終端 設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，啟動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)采集存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng) 卸載荷，打開(kāi)腐蝕容器，排除腐蝕介質(zhì)，取下試驗(yàn)后的試樣，對(duì)試驗(yàn)試樣和數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果分 析。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在(1)采用整體臥式機(jī)架，加載中心為水平方 向，減少加載中設(shè)備零部件重力的影響；( 試驗(yàn)裝置采用步進(jìn)電機(jī)提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，控制 方便，可以隨意設(shè)定加載速度和頻率；C3)試驗(yàn)裝置采用蝸輪蝸桿減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減速比 大，可以使加載和位移精確度較高，并且有自鎖功能，防止非正常卸載和回位。(4)試驗(yàn)裝置 可以采用載荷、位移等多種方式進(jìn)行控制加載，適應(yīng)不同的試驗(yàn)條件。( 試驗(yàn)裝備可根據(jù) 試樣形式采用相應(yīng)的夾頭，適應(yīng)面較廣。(6)試驗(yàn)裝置的應(yīng)力腐蝕容器可采用透明材料制 作，對(duì)透明的腐蝕介質(zhì)，可以在容器外觀測(cè)應(yīng)力腐蝕情況和相關(guān)參數(shù)。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)主視圖。圖2是本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2，一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，包括應(yīng)力腐蝕容器12、應(yīng)力施加系統(tǒng)、控 制測(cè)試系統(tǒng)，所述應(yīng)力腐蝕容器12內(nèi)安裝有腐蝕介質(zhì)和試樣11，所述應(yīng)力腐蝕容器12安 裝在臥式機(jī)架1上；所述應(yīng)力施加系統(tǒng)包括傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件安裝在臥式機(jī)架1上， 所述傳動(dòng)部件上連接有左試樣夾頭10，所述左試樣夾頭10與右試樣夾頭13配合夾住試樣 11 ；所述控制測(cè)試系統(tǒng)包括電機(jī)控制器15、操作終端16、載荷傳感器14，所述載荷傳感器14 安裝在臥式機(jī)架1上，與右試樣夾頭13連接，所述電機(jī)控制器17和載荷傳感器14與操作 終端18相連。所述應(yīng)力腐蝕容器12是上下剖分式，所述的上下剖分面上設(shè)有凸沿，所述應(yīng)力 腐蝕容器12在凸沿處通過(guò)螺栓合緊；所述應(yīng)力腐蝕容器12的側(cè)面開(kāi)有安裝試樣11的孔， 所述上下剖分面及孔周圍裝有密封填料。所述傳動(dòng)部件包括步進(jìn)電機(jī)8、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、拉桿9，所述步進(jìn)電機(jī)8固定在 側(cè)座5的頂部，所述步進(jìn)電機(jī)8通過(guò)聯(lián)軸器7與蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸桿4連接，所述蝸桿 4通過(guò)軸承座3固定在側(cè)座5上，所述蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸輪2通過(guò)轉(zhuǎn)軸6與拉桿9連 接，所述拉桿9與左試樣夾頭10連接。所述拉桿9上開(kāi)有導(dǎo)向槽，由螺塞進(jìn)行導(dǎo)向。所述載荷傳感器14是輪輻式拉壓傳感器。所述試樣11上裝有引伸計(jì)，所述引伸計(jì)與控制測(cè)試系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型所述的傳動(dòng)部件中的步進(jìn)電機(jī)8通過(guò)所述的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn) 動(dòng)量細(xì)化，所述的蝸輪軸中心通過(guò)鍵帶動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)軸6，將蝸輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為拉桿9的平動(dòng)；所述的拉桿9與試樣夾頭連接傳遞載荷使試樣產(chǎn)生應(yīng)力。試驗(yàn)時(shí)，將應(yīng)力腐蝕容器12打開(kāi)，利用操作終端16控制電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)，使試樣夾頭 達(dá)到適合位置，裝上試樣11，在容器中加腐蝕介質(zhì)到預(yù)定高度，合上應(yīng)力腐蝕容器12并固 定密封，在操作終端16設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，啟動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)采集存儲(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié) 束時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)卸載荷，打開(kāi)應(yīng)力腐蝕容器，排除腐蝕介質(zhì)，取下試驗(yàn)后的試樣11，對(duì) 試驗(yàn)試樣11和數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果分析。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于包括應(yīng)力腐蝕容器、應(yīng)力施加系統(tǒng)、控制測(cè)試 系統(tǒng)，所述應(yīng)力腐蝕容器內(nèi)安裝有腐蝕介質(zhì)和試樣，所述應(yīng)力腐蝕容器安裝在臥式機(jī)架上； 所述應(yīng)力施加系統(tǒng)包括傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件安裝在臥式機(jī)架上，所述傳動(dòng)部件上連接 有左試樣夾頭，所述左試樣夾頭與右試樣夾頭配合夾住試樣；所述控制測(cè)試系統(tǒng)包括電機(jī) 控制器、操作終端、載荷傳感器，所述載荷傳感器安裝在臥式機(jī)架上，與右試樣夾頭連接，所 述電機(jī)控制器和載荷傳感器與操作終端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于所述應(yīng)力腐蝕容器是 上下剖分式，所述的上下剖分面上設(shè)有凸沿，所述應(yīng)力腐蝕容器在凸沿處通過(guò)螺栓合緊；所 述應(yīng)力腐蝕容器的側(cè)面開(kāi)有安裝試樣的孔，所述上下剖分面及孔周圍裝有密封填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于所述傳動(dòng)部件包 括步進(jìn)電機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、拉桿，所述步進(jìn)電機(jī)固定在側(cè)座的頂部，所述步進(jìn)電機(jī)通 過(guò)聯(lián)軸器與蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸桿連接，所述蝸桿通過(guò)軸承座固定在側(cè)座上，所述蝸輪 蝸桿減速機(jī)構(gòu)的蝸輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸與拉桿連接，所述拉桿與左試樣夾頭連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于所述拉桿上開(kāi)有導(dǎo)向 槽，由螺塞進(jìn)行導(dǎo)向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于所述載荷傳感器是輪 輻式拉壓傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試樣上裝有引伸 計(jì)，所述引伸計(jì)與控制測(cè)試系統(tǒng)連接。
專利摘要一種應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)裝置，包括應(yīng)力腐蝕容器、應(yīng)力施加系統(tǒng)、控制測(cè)試系統(tǒng)，所述應(yīng)力腐蝕容器內(nèi)安裝有腐蝕介質(zhì)和試樣，所述應(yīng)力腐蝕容器安裝在臥式機(jī)架上；所述應(yīng)力施加系統(tǒng)包括傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件安裝在臥式機(jī)架上，所述傳動(dòng)部件上連接有左試樣夾頭，所述左試樣夾頭與右試樣夾頭配合夾住試樣；所述控制測(cè)試系統(tǒng)包括電機(jī)控制器、操作終端、載荷傳感器，所述載荷傳感器安裝在臥式機(jī)架上，與右試樣夾頭連接，所述電機(jī)控制器和載荷傳感器與操作終端相連。本實(shí)用新型的有益效果減少加載中設(shè)備零部件重力的影響；控制方便、減速比大、有自鎖功能、適應(yīng)不同的試驗(yàn)條件、適應(yīng)面較廣。
文檔編號(hào)G01N3/08GK201837560SQ20102018296
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者蔣炎堯, 鄭三龍, 高增梁 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)