CN104237040B - 应力腐蚀试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应力腐蚀试验机，包括机架(G)、提升座(A)、提升架(B)、吊架组合(C)、动力装置(D)、浸泡池(E)和加排液组件(F)；提升座与提升架滑动连接，动力装置驱动提升架相对提升座上下移动，提升座上还设置有上下延伸的凸轮导向槽(5a)，凸轮导向槽的其中一段为曲线槽(5b)；吊架组合为框架结构，吊架组合的顶部通过一根前后延伸的铰接轴(9)与提升架的底部铰接在一起，在吊架组合靠近提升座的一侧设置有凸轮轴，凸轮轴与导向槽匹配并伸入导向槽内。能使吊架组合在提升过程中进行摇摆，从而将试验样件上的试验溶液甩干，以减少晾干时间，提高试验效率。

Description

应力腐蚀试验机

技术领域

本发明涉及一种用于应力腐蚀试验的设备，属于试验设备技术领域。

背景技术

应力腐蚀试验中，需要将试验样件浸泡在试验溶液中，然后取出晾干，这样的过程需交替循环进行，每次试验的时间将大于24小时。通过这样的交替试验过程后，取出试验样件测试力学性能。原有的应力腐蚀试验，这一交替循环过程为人工的方式进行，试验过程中，关键参数：浸泡时间、晾干时间等参数稳定性差，由于试验过程时间消耗较长，需多人组合完成，这样很容易造成试验过程的差错，造成诸如浸泡时间、甩干时间，交替循环次数等实验数据不够准确，且劳动强度极大。

发明内容

本发明针对上述技术问题进行改进，拟提供一种全自动应力腐蚀试验机。

针对以上技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种应力腐蚀试验机，包括机架(G)，位于机架(G)内的提升座(A)、提升架(B)、吊架组合(C)、动力装置(D)和浸泡池(E)，安装在机架(G)外并通过管路与浸泡池(E)连通的加排液组件(F)；

所述提升座(A)和动力装置(D)安装在机架(G)内，提升座(A)与提升架(B)滑动连接，所述动力装置(D)驱动提升架(B)相对提升座(A)上下移动，浸泡池(E)固设在提升架(B)的正下方，所述提升座(A)上还设置有上下延伸的凸轮导向槽(5a)，所述凸轮导向槽(5a)的其中一段为曲线槽(5b)；所述吊架组合(C)为框架结构，吊架组合(C)的顶部通过一根前后延伸的铰接轴(9)与提升架(B)的底部铰接在一起，在所述吊架组合(C)靠近提升座(A)的一侧设置有凸轮轴(10)，所述凸轮轴(10)与凸轮导向槽(5a)匹配并伸入凸轮导向槽(5a)内。

作为上述方案的优选，所述提升座(A)包括导向柱安装顶板(1)、导向柱安装底板(2)，以及竖直设置在导向柱安装顶板(1)与导向柱安装底板(2)之间的提升导向柱(3)、提升丝杆(4)和凸轮导向柱(5)，所述凸轮导向槽(5a)设置在凸轮导向柱(5)上，且其中的曲线槽(5b)为S形，所述提升丝杆(4)的上端通过丝杆支撑座(14)安装在导向柱安装顶板(1)上，下端通过丝杆支撑座(14)安装在导向柱安装底板(2)上；所述提升架(B)包括安装架(6)、与提升丝杆(4)匹配的提升螺母(7)以及套装在提升导向柱(3)上的导向筒(8)，所述动力装置(D)驱动提升丝杆(4)转动，从而带动提升架(B)、吊架组合(C)一起上下移动。通过丝杆提升螺母机构来实现提升座与提升架的滑动连接，动力装置带动丝杆转动，从而驱动提升架上下移动，并结合提升导向柱和导向筒的结构，保证提升架上下移动的平稳性；S形的曲线槽，能实现吊架组合的左右摆动；相比直接由电机驱动更易布置，且成本更低。

进一步，所述动力装置(D)包括电动驱动部分和手动驱动部分，所述电动驱动部分依次由减速电机(17)、联轴器(18)、电磁离合器(19)、第一同步带轮机构(20)、换向齿轮箱(21)、第二同步带轮机构(22)构成，其中、换向齿轮箱(21)带有两根输入轴，第一同步带轮机构(20)与换向齿轮箱(21)的其中一根输入轴相连；所述手动驱动部分依次由摇柄(23)、手动旋转轴(24)、万向联轴器(28)构成，万向联轴器(28)与换向齿轮箱(21)的另一根输入轴相连；所述提升丝杆(4)的下端伸到导向柱安装底板(2)的下方，所述第二同步带轮机构(22)的从动带轮(22a)套装在提升丝杆(4)的下端伸出段上。以电动驱动为主，手动驱动为辅，当电动驱动出现故障时，电磁离合器将减速电机与传动部分分离，由人工转动摇柄实现手动驱动，避免电动驱动出现故障试验机无法工作的情况发生。

所述吊架组合(C)的顶部设置有两个安装座(11)，所述铰接轴(9)的两端分别固定安装在对应的安装座(11)内，所述铰接轴(9)上还套装有两个悬挂支耳(12)，每个悬挂支耳(12)与铰接轴(9)之间安装有轴承(16)，所述悬挂支耳(12)与安装架(6)的底部固连在一起，从而实现了吊架组合(C)与提升架(B)底部的铰接连接。

所述安装架(6)由固连在一起的立板(6a)和L形的吊架安装板(6b)构成，且吊架安装板(6b)上焊接有加强筋(6c)。简化结构，保证安装架的强度。

所述机架(G)外还设置有触摸屏(25)、排风扇(26)和液位计(27)。

所述机架(G)内安装有UPS电源及下位机控制系统，所述下位机控制系统完成试验数据的设定及试验数据的采集，并通过通讯将采集到的数据传递给上位机，上位机对接收到的数据进行处理并生成试验报告。UPS电源有效防止了意外停电造成试验报废的影响；下位机控制系统能完成诸如浸泡时间、晾干时间、交替循环次数等试验数据的设定，还可完成试验诸如温度、湿度、液位，浸泡时间、晾干时间等数据的采集，并通过通讯将上述数据传递给上位机，上位机依据这些参数进行处理，最终生成试验报告，使得试验样件的追溯性高，档案管理可靠。

试验过程中，人工仅需将试验样件布置在吊架组合上，吊架组合采用框架结构，可在吊架组合上布置若干试验样件，并能保证每个试验样件均能完全浸泡在试验溶液中。通过提升装置带动吊架组合上下运动，通常试验样件要经过多次浸泡和晾干，进行交替浸泡试验，从而完成整个试验过程。通过动力装置驱动提升架相对提升座上下移动，提升架带动吊架组合上下移动，吊架组合前端设置有凸轮轴，提升座上设置有与凸轮导向槽，凸轮导向槽的其中一段为曲线槽，可以使凸轮轴转动，从而带动吊架组合绕着铰接轴旋转，从而甩掉吊架组合上试验样件上多余的液体。

本发明的有益效果:此装置采用机械结构实现了吊架组合的摆动，减少了使用电气控制的成本，且机构更加可靠；能使吊架组合在提升过程中进行摇摆，将试验样件上的试验溶液甩干，以减少晾干时间，提高试验效率；进一步，为了防止试验过程意外停电，搭配了UPS电源，有效防止了意外停电对于实验的影响，大大提升试验设备的可靠性，减少了意外状态造成实验报废的影响，结合下位机控制系统，使得试验样件的追溯性高，档案管理可靠。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是图1中机箱外壳部分拆下后的立体图。

图3是图2的正视图。

图4是本发明中提升座、提升架、吊架组合的组合立体图。

图5是图4的侧视图。

图6是本发明中吊架组合的立体图。

图7是本发明中提升座的立体图。

图8是动力装置的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

结合图1——图3所示，一种应力腐蚀试验机，主要由提升座A、提升架B、吊架组合C、动力装置D、浸泡池E、加排液组件F和机架G几部分组成。其中，提升座A、提升架B、吊架组合C、动力装置D和浸泡池E位于机架G内；加排液组件F安装在机架G外，并通过管路与浸泡池E连通。为便于布置，加排液组件F和动力装置D分别位于提升座A的左右两侧。

提升座A和动力装置D安装在机架G内，提升座A与提升架B滑动连接，动力装置D驱动提升架B相对提升座A上下移动，从而实现提升的目的。浸泡池E固设在提升架B的正下方。

结合图2——图7所示，提升座A上设置有上下延伸的凸轮导向槽5a，凸轮导向槽5a的其中一段为曲线槽5b。优选为，提升座A由导向柱安装顶板1、导向柱安装底板2，以及竖直设置在导向柱安装顶板1与导向柱安装底板2之间的两根提升导向柱3、一根提升丝杆4和一根凸轮导向柱5等组成。导向柱安装顶板1、导向柱安装底板2、提升导向柱3和凸轮导向柱5固连在一起，提升丝杆4的上端通过丝杆支撑座14安装在导向柱安装顶板1上，下端通过丝杆支撑座14安装在导向柱安装底板2上，提升丝杆4在外力驱动下可绕自身的轴线转动。凸轮导向槽5a设置在凸轮导向柱5上，且其中的曲线槽5b为S形。

提升架B主要由安装架6、提升螺母7以及导向筒8构成。提升螺母7与提升丝杆4匹配，提升螺母7与提升丝杆4构成丝杆提升螺母机构。导向筒8分别套装在各自对应的提升导向柱3上，导向筒8与提升导向柱3配合为提升架B的上下移动导向。提升导向柱3的数量不限于两个，根据需要设置。动力装置D驱动提升丝杆4转动，从而带动提升架B、吊架组合C一起上下移动。提升架B与提升座A的滑动连接，采用丝杆提升螺母机构结合导向筒、导向柱的导向结构实现，也可以是滑轨结合滑动块的结构，驱动动力可以是电机或气缸等不限。

吊架组合C为框架结构，在吊架组合C的下部可放置若干试验样件15。吊架组合C的顶部通过一根前后延伸的铰接轴9与提升架B的底部铰接在一起，即吊架组合C在外力作用下可相对提升架B左右摆动。具体设置为：吊架组合C的顶部设置有两个安装座11，铰接轴9的两端分别固定安装在对应的安装座11内，铰接轴9上还套装有两个悬挂支耳12，每个悬挂支耳12与铰接轴9之间安装有轴承16，悬挂支耳12与安装架6的底部通过螺栓固连在一起，从而实现了吊架组合C与提升架B底部的铰接连接，悬挂支耳12上开有条形的螺栓安装孔。吊架组合C与提升座A底部的铰接方式不限于此。

在吊架组合C靠近提升座A的一侧设置有凸轮轴10，凸轮轴10与凸轮导向槽5a匹配并伸入凸轮导向槽5a内。

安装架6由固连在一起的立板6a和L形的吊架安装板6b构成，且吊架安装板6b上焊接有加强筋6c。

结合图3、图8所示，动力装置D由电动驱动和手动驱动两部分组成。电动驱动部分依次由减速电机17、联轴器18、电磁离合器19、第一同步带轮机构20、换向齿轮箱21、第二同步带轮机构22构成。第一同步带轮机构20、第二同步带轮机构22均由主动带轮、从动带轮、同步带组成，第二同步带轮机构22的从动带轮22a套装在提升丝杆4上(如图5所示)。其中、换向齿轮箱21带有两根输入轴，第一同步带轮机构20与换向齿轮箱21的其中一根输入轴相连。手动驱动部分依次由摇柄23、手动旋转轴24、万向联轴器28构成，万向联轴器28与换向齿轮箱21的另一根输入轴相连。提升丝杆4的下端伸到导向柱安装底板2的下方，第二同步带轮机构22的从动带轮22a套装在提升丝杆4的下端伸出段上。以电动驱动为主，手动驱动为辅，当电动驱动出现故障时，电磁离合器19将减速电机17与传动部分分离，由人工转动摇柄23实现手动驱动，当电动驱动出现故障或停电时，可通过手动驱动部分驱动试验机正常工作。

除此之外，结合图1——图3所示，机架G外还设置有触摸屏25、排风扇26和液位计27。排风扇26位于机架G顶部，触摸屏25和液位计27位于机架G的正面，便于观察和设置。

工作时，动力装置D驱动提升丝杆4转动，带动提升螺母7上下移动，从而实现了提升架B相对提升座A的上下移动，提升架B带动吊架组合C上下移动；提升架B与吊架组合C铰接相连，吊架组合C的前端设置有凸轮轴10，提升座A上设置有与凸轮导向槽5a，凸轮导向槽5a的其中一段为曲线槽，可以使凸轮轴10转动，从而带动吊架组合C绕着铰接轴9旋转，从而甩掉吊架组合C上试验样件15上多余的液体。

本发明中，溶液池具备溶液入口、排液口、液位检测等装置，试验过程可操作性强。机架G内安装有UPS电源及下位机控制系统，UPS电源有效防止了意外停电造成试验报废的影响；下位机控制系统完成试验数据的设定及试验数据的采集，并通过通讯将采集到的数据传递给上位机，上位机对接收到的数据进行处理并生成试验报告。下位机控制系统能完成诸如浸泡时间、晾干时间、交替循环次数等试验数据的设定，还可完成试验诸如温度、湿度、液位，浸泡时间、晾干时间等数据的采集，并通过通讯将上述数据传递给上位机，上位机依据这些参数进行处理，最终生成试验报告，使得试验样件的追溯性高，档案管理可靠。

Claims (7)

1.一种应力腐蚀试验机，其特征在于：包括机架(G)，位于机架(G)内的提升座(A)、提升架(B)、吊架组合(C)、动力装置(D)和浸泡池(E)，安装在机架(G)外并通过管路与浸泡池(E)连通的加排液组件(F)；

所述提升座(A)和动力装置(D)安装在机架(G)内，提升座(A)与提升架(B)滑动连接，所述动力装置(D)驱动提升架(B)相对提升座(A)上下移动，浸泡池(E)固设在提升架(B)的正下方，所述提升座(A)上还设置有上下延伸的凸轮导向槽(5a)，所述凸轮导向槽(5a)的其中一段为曲线槽(5b)；所述吊架组合(C)为框架结构，吊架组合(C)的顶部通过一根前后延伸的铰接轴(9)与提升架(B)的底部铰接在一起，在所述吊架组合(C)靠近提升座(A)的一侧设置有凸轮轴(10)，所述凸轮轴(10)与凸轮导向槽(5a)匹配并伸入凸轮导向槽(5a)内。

2.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验机，其特征在于：所述提升座(A)包括导向柱安装顶板(1)、导向柱安装底板(2)，以及竖直设置在导向柱安装顶板(1)与导向柱安装底板(2)之间的提升导向柱(3)、提升丝杆(4)和凸轮导向柱(5)，所述凸轮导向槽(5a)设置在凸轮导向柱(5)上，且其中的曲线槽(5b)为S形，所述提升丝杆(4)的上端通过丝杆支撑座(14)安装在导向柱安装顶板(1)上，下端通过丝杆支撑座(14)安装在导向柱安装底板(2)上；所述提升架(B)包括安装架(6)、与提升丝杆(4)匹配的提升螺母(7)以及套装在提升导向柱(3)上的导向筒(8)，所述动力装置(D)驱动提升丝杆(4)转动，从而带动提升架(B)、吊架组合(C)一起上下移动。

3.按照权利要求2所述的应力腐蚀试验机，其特征在于：所述动力装置(D)包括电动驱动部分和手动驱动部分，所述电动驱动部分依次由减速电机(17)、联轴器(18)、电磁离合器(19)、第一同步带轮机构(20)、换向齿轮箱(21)、第二同步带轮机构(22)构成，其中、换向齿轮箱(21)带有两根输入轴，第一同步带轮机构(20)与换向齿轮箱(21)的其中一根输入轴相连；所述手动驱动部分依次由摇柄(23)、手动旋转轴(24)、万向联轴器(28)构成，万向联轴器(28)与换向齿轮箱(21)的另一根输入轴相连；所述提升丝杆(4)的下端伸到导向柱安装底板(2)的下方，所述第二同步带轮机构(22)的从动带轮(22a)套装在提升丝杆(4)的下端伸出段上。

4.按照权利要求2或3所述的应力腐蚀试验机，其特征在于：所述吊架组合(C)的顶部设置有两个安装座(11)，所述铰接轴(9)的两端分别固定安装在对应的安装座(11)内，所述铰接轴(9)上还套装有两个悬挂支耳(12)，每个悬挂支耳(12)与铰接轴(9)之间安装有轴承(16)，所述悬挂支耳(12)与安装架(6)的底部固连在一起，从而实现了吊架组合(C)与提升架(B)底部的铰接连接。

5.按照权利要求4所述的应力腐蚀试验机，其特征在于：所述安装架(6)由固连在一起的立板(6a)和L形的吊架安装板(6b)构成，且吊架安装板(6b)上焊接有加强筋(6c)。

6.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验机，其特征在于：所述机架(G)外还设置有触摸屏(25)、排风扇(26)和液位计(27)。

7.按照权利要求1所述的应力腐蚀试验机，其特征在于：所述机架(G)内安装有UPS电源及下位机控制系统，所述下位机控制系统完成试验数据的设定及试验数据的采集，并通过通讯将采集到的数据传递给上位机，上位机对接收到的数据进行处理并生成试验报告。