[发明专利]高温腐蚀防氧化环境微动磨损试验台

说明书

本发明公开了一种高温腐蚀防氧化环境微动磨损试验台。包括直线微动往复运动机构、试验力加载机构、试验腔体、腔体加热系统、手操箱、试样装夹机构、试验力摩擦力测量机构、微动位移测量系统、真空装置，试验力加载机构设置在试验腔体的上部，用于对与上试样夹具连接的加力杆加载试验力；直线微动往复运动机构包括水平推杆、曲柄连杆机构、动力驱动机构，通过动力驱动机构驱动曲柄连杆机构动作并带动水平推杆做直线往复运动；腔体加热系统包括设置在试验腔体内的加热器、可进出加热器的熔池升降机构、设置在熔池升降机构上部的高温腐蚀液体熔池；试验腔体的外部密封连接有手操箱；真空装置与试验腔体和手操箱连通。

技术领域

本发明涉及一种磨损试验台，特别涉及一种用于高温腐蚀防氧化环境的微动磨损试验台，属于测试设备技术领域。

背景技术

现有技术中，很多设备部件在高温、腐蚀等严苛的环境下工作，为保证设备工作的可靠性，需要对制造设备部件的材料进行磨损试验，以评定材料微动磨损特性及机理。例如，有些设备在高温状态下以金属钠作为导热介质。由于金属钠在常温下为固态，在高温下为液态，且金属钠极易被空气中的氧气氧化，也极易与水发生剧烈的反应，因此需要防氧化。因此如何模拟试验环境是一大难题。现有的试验设备均无法提供能够模拟上述的工作环境以进行可靠的磨损试验的试验环境。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种可以在一定的压力和温度下，以及一定气氛、腐蚀熔液中，模拟直线往复滑动摩擦的形式进行微动磨损试验的试验台。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种高温腐蚀防氧化环境微动磨损试验台，其特征是：包括机架、直线微动往复运动机构、试验力加载机构、试验腔体、腔体加热系统、手操箱、试样装夹机构、用于测量试验力和摩擦力的试验力摩擦力测量机构、用于测量微动位移的微动位移测量系统、真空装置，所述试验腔体设置在机架上部；所述试验力加载机构设置在试验腔体的上部，所述试验力加载机构包括竖直设置并与试样装夹机构的上试样夹具连接的加力杆、与加力杆尾端连接的弹簧加载机构，所述弹簧加载机构包括弹簧机构、与所述弹簧机构连接的施压板、与所述施压板连接的螺杆驱动机构，所述螺杆驱动机构通过所述施压板、弹簧机构对所述加力杆加载试验力；所述直线微动往复运动机构包括水平推杆、曲柄连杆机构、动力驱动机构，所述曲柄连杆机构一端与水平推杆连接，其另一端与所述动力驱动机构连接，所述水平推杆的前端与试样装夹机构的上试样夹具连接；所述腔体加热系统包括设置在试验腔体内的筒状的加热器、设置在所述加热器下部并可进出加热器的熔池升降机构、可拆卸地设置在所述熔池升降机构上部的高温腐蚀液体熔池；所述试样装夹机构位于所述加热器内部，所述水平推杆和所述加力杆均伸入试验腔体内；所述试验腔体的侧壁上开有操作窗口，所述操作窗口的外侧铰接有门，所述门与所述操作窗口密封设置，在所述操作窗口的外围还设有与试验腔体连接的法兰，所述手操箱通过设置在机架上的旋转轴可转动的与所述法兰密封连接，所述手操箱内设有煤油槽，所述手操箱上对应于所述熔池升降机构的下降位置设有手套操作通道，所述手操箱的侧面设有放物通道，放物通道外部设有密封盖；所述试验力摩擦力测量机构包括设置在弹簧机构端部于垂直方向上采集试验压力的加载力传感器和设置在水平推杆上的用于测量接触区域的摩擦力的摩擦力传感器，所述微动位移测量系统包括串联在所述水平推杆上的电涡流传感器；所述真空装置与所述试验腔体和所述手操箱连通。

本发明中，试验腔体内根据试验要求可形成一定的试验氛围。高温腐蚀液体熔池用于盛放高温腐蚀液体，试验过程中试样位于高温腐蚀液体内。加热器用于对高温腐蚀液体熔池内的腐蚀液体的固态物进行加热熔化并保持试验温度。高温腐蚀液体熔池可通过熔池升降机构进行升降从而进出加热器。试验力加载机构可对试样加载试验力，直线微动往复运动机构通过动力驱动机构带动曲柄连杆机构动作并带动水平推杆做直线往复运动，从而带动试样进行直线往复运动，该往复运动位移由串联在水平推杆上的电涡流传感器测得，试验力摩擦力测量机构用于测量试验过程中的试验力和摩擦力。手操箱用于人工进行试样拆装操作及向高温腐蚀液体熔池内添加腐蚀液体的固态物。在手操箱内，为防止发生反应，腐蚀液体的固态物盛放在煤油槽内进行隔离。取放物体时打开手操箱侧面的密封盖通过放物通道进行取放，完毕后将密封盖锁紧即可。