CN105784525B - 旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,包括伺服电机、夹具、反应容器、电化学测试系统、加载装置和流体冲击系统。夹具与伺服电机的传动轴连接绕着其中心线旋转,其上装有试样,旋转的同时带动试样转动;工作电极放置在反应槽中与试样进行摩擦腐蚀反应,加载系统包括加载台、直线轴承、压力传感器和液压缸;流体冲击系统包括蠕动泵、流体保温槽、冲击喷嘴、进料斗、可调出料口和阀门。本发明能够以不同接触方式进行旋转摩擦,更好的对磨痕进行观测。可以模拟在流体冲击条件下材料的摩擦腐蚀行为,在必要时还可以在流体中加入固体颗粒。可以减少外部干扰对实验结果的影响,保证电化学测试中信号的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用机械应力测试固体材料的抗磨损或腐蚀特性的试验,尤其涉及一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置。
背景技术
腐蚀涉及面很广,从天上到地下、从海洋到陆地,均有腐蚀现象发生。大到巨轮、人造卫星,小到电脑中的芯片,包括石化、石油、化工、电力、城市管线等各行各业,只要涉及材料就有腐蚀问题,严重时将导致材料的失效,甚至造成设备事故和人员伤亡。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要组成环境的介质中有凝聚态的水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。
腐蚀磨损是摩擦过程中,金属与周围介质发生化学或电化学反应而生成的表面损伤,例如螺杆钻具在钻井的过程中,定子、转子和钻井液形成的腐蚀磨损,转子对定子产生刮擦、摩擦,引起螺杆钻具失效。钻井过程中,钻井液必然含有其他杂质颗粒,不是纯粹的液体冲击,因此必须引入其他颗粒的影响因素。
目前,同类产品大多集中于摩擦过程中带来的磨损,国内外的研究人员研制出了许多摩擦磨损试验机,而大部分的腐蚀测试模拟装置集中于静态模拟,不能满足复杂条件下数据的采集。
由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,能够以不同接触方式进行旋转摩擦,更好的对磨痕进行观测。
本发明的另一目的在于提供一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,可以模拟在流体冲击条件下材料的摩擦腐蚀行为,在必要时还可以在流体中加入固体颗粒。
本发明的又一目的在于提供一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,可以减少外部干扰对实验结果的影响,保证电化学测试中信号的稳定性。
本发明的目的是这样实现的,一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,所述试验装置包括如下部件:
电化学测试系统,所述电化学测试系统包括工作电极、参比电极和辅助电极;
反应容器,所述反应容器包括上端开口的反应槽和盖设在所述反应槽上端的端盖,所述反应槽内盛有腐蚀介质,所述工作电极设在所述反应槽的槽底,所述参比电极和所述辅助电极设在所述端盖上,并悬置于所述工作电极上方;
夹具,所述夹具设在所述反应槽内并位于所述工作电极的上方,所述夹具与所述工作电极相对的一面设有用来安装试样的第一试样槽和第二试样槽;所述第一试样槽安装的所述试样与所述工作电极形成面接触;所述第二试样槽安装的所述试样与所述工作电极形成线接触;
夹具驱动机构,所述夹具驱动机构连接所述夹具,用于驱动所述夹具自转,所述夹具的自转带动所述试样在所述工作电极的表面形成磨痕;
加载装置,所述加载装置上固定所述反应容器,用于对所述反应容器施加向上的力,使所述工作电极与所述试样之间产生所需压紧力。
在本发明的一较佳实施方式中,所述夹具驱动机构包括伺服电机,所述伺服电机竖直固定在一电机支撑板上,所述电机支撑板固定在一支架上;所述伺服电机的传动轴穿过所述电机支撑板向下竖直延伸,所述传动轴下端穿过所述端盖并固定连接所述夹具;所述电机支撑板上设有供所述传动轴穿过的第一深沟球轴承;所述支架上还固定有辅助支撑板,所述辅助支撑板平行设在所述电机支撑板下方;所述辅助支撑板上设有供所述传动轴穿过的第二深沟球轴承。
在本发明的一较佳实施方式中,所述加载装置设在所述反应容器的下方,所述加载装置包括液压缸、加载台;所述液压缸固定在一支架的底部,所述支架上设有竖直滑轨,所述加载台通过直线轴承上下滑动的连接在所述竖直滑轨上;所述液压缸的推动端与所述加载台固定连接;且所述液压缸的推动端与所述加载台的连接处设有压力传感器;所述反应容器固定在所述加载台上。
在本发明的一较佳实施方式中,所述夹具为水平设置的圆盘形夹具,所述夹具能绕其中心轴线自转;所述夹具的下表面设有一圆柱形凹槽和一拱形凹槽;所述圆柱形凹槽形成所述第一试样槽,所述拱形凹槽形成所述第二试样槽;所述圆柱形凹槽用于安装圆柱形试样,该圆柱形试样的端面与所述工作电极形成面接触;所述拱形凹槽用于侧立安装圆盘形试样,该圆盘形试样的圆弧侧面与所述工作电极形成线接触。
在本发明的一较佳实施方式中,所述反应槽的壁为双层结构,在双层结构的壁中为水浴夹层;所述反应槽的底部设有加热腔,所述加热腔中设有电加热器;所述加热腔与所述水浴夹层连通;所述电加热器的四周包覆设有屏蔽层,所述屏蔽层位于所述加热腔内;所述屏蔽层为金属网。
在本发明的一较佳实施方式中,所述端盖上固定有温度传感器,所述温度传感器位于所述反应槽内,用于与所述电加热器电连接形成恒温控制系统。
在本发明的一较佳实施方式中,所述反应槽的槽底设有一凸台,所述凸台上设有凹槽;所述工作电极包覆一层环氧树脂,所述工作电极安装在所述凹槽中;所述参比电极和所述辅助电极关于所述夹具的自转轴线对称设置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述凹槽为正方形,所述工作电极为正方体;所述参比电极和所述辅助电极在所述工作电极上的投影点位于所述工作电极上表面的对角线上;
所述参比电极的下端距离所述工作电极上表面的距离为1mm-2mm;所述辅助电极的下端距离所述工作电极上表面的距离小于8mm。
在本发明的一较佳实施方式中,所述试验装置还包括流体冲击系统,所述流体冲击系统包括冲击喷嘴、流体保温槽和蠕动泵;
所述冲击喷嘴密封穿过所述反应槽的侧壁水平设置,所述冲击喷嘴的喷射方向朝向所述工作电极与所述试样的接触面;所述反应槽上设有出水口;所述流体保温槽内有所述腐蚀介质,所述蠕动泵与所述流体保温槽连接;所述蠕动泵的出口通过管路连接所述冲击喷嘴;所述出水口通过管路连接所述流体保温槽。
在本发明的一较佳实施方式中,所述冲击喷嘴还连接有进料斗,所述进料斗的可调出料口与所述冲击喷嘴连通;所述进料斗内的颗粒料通过所述可调出料口进入所述冲击喷嘴中与所述腐蚀介质混合。
在本发明的一较佳实施方式中,所述反应槽的侧壁上设有一通孔,所述冲击喷嘴密封插设在该通孔中,所述进料斗竖直插设在所述冲击喷嘴位于所述反应槽外部的部分;所述出水口处设有阀门。
在本发明的一较佳实施方式中,所述端盖为透明可视端盖;所述端盖、所述反应槽、所述冲击喷嘴、所述夹具均采用绝缘材料制成。
由上所述,本发明腐蚀磨损试验装置的伺服电机带动夹具做旋转运动,进一步带动试样运动,与工作电极在反应槽内的腐蚀介质中进行旋转摩擦,摩擦与腐蚀反应均发生在绝缘恒温的反应槽内,温度传感器与电加热器保证反应槽内介质温度恒定,流体冲击系统带来侧向流体冲击,电化学测试系统采集电化学信号,对摩擦腐蚀过程中的电流、极化曲线等进行测试,推出摩擦腐蚀协同作用下的磨损速率,磨损性能通过失重法进行表征;加载系统提供纵向载荷并根据压力传感器反馈进行校正。夹具能够实现同试样的多接触方式摩擦(线摩擦、面摩擦),来模拟多种工况。在流体冲击系统中加入了进料斗和可调出料口,可以模拟腐蚀介质流体携带少量沙粒或其他夹杂物条件下的摩擦腐蚀行为。同时充分考虑了绝缘要求,对直接与试样接触的结构做了绝缘处理,并在电加热器外面包覆金属网作为屏蔽层,进一步减少了外界干扰,保证电化学信号采集的稳定性。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
其中:
图1:为本发明试验装置的结构示意图。
图2:为本发明试验装置中夹具的结构示意图。
图3:为本发明试验装置中反应槽的结构示意图。
图4:为本发明试验装置中可视端盖的结构示意图。
图5:为本发明试验装置中加载系统的结构示意图。
附图标号说明:
1-伺服电机,201-第一深沟球轴承,202-第二深沟球轴承,
3-传动轴,29-电机支撑板,26-辅助支撑板;
4-辅助电极,5-夹具,6-电化学工作站,
7-计算机,8-流体保温槽,9-蠕动泵,
10-阀门,11-屏蔽层,12-压力传感器,
13-液压缸,14-电加热器,15-加载台,
161-水浴出口,162-水浴进口,17-工作电极,
18-直线轴承,19-试样,20-冲击喷嘴,
21-可调出料口,22-进料斗,23-参比电极,
24-端盖,25-温度传感器,27-支架,
271-滑轨,28-反应槽,50-内六角尼龙螺钉,
51-第一试样槽,52-第二试样槽,53-尼龙紧定螺钉,
281-水浴夹层,282-加热腔,283-凸台,
284-凹槽,285-出水口,286-通孔
241-密封垫圈,242-第一透孔,243-第二透孔,
244-第三透孔,245-第四透孔
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本发明提供了一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,所述试验装置包括如下部件:
电化学测试系统,所述电化学测试系统包括工作电极17、参比电极23和辅助电极4;该电化学测试系统采用三电极系统进行腐蚀速率测试,可以对摩擦腐蚀过程中的电流、极化曲线等进行测试,从而推出摩擦与腐蚀协同作用下的磨损速率,磨损性能通过失重法进行表征。
反应容器,所述反应容器包括上端开口的反应槽28和盖设在所述反应槽28上端的端盖24,所述反应槽28内盛有腐蚀介质,所述工作电极17设在所述反应槽28的槽底,所述参比电极23和所述辅助电极4设在所述端盖24上,并悬置于所述工作电极17上方;试验时,工作电极17、参比电极23和辅助电极4均浸没在腐蚀介质中,腐蚀介质可以使用钻井液、海水溶液等。
夹具5,所述夹具5设在所述反应槽28内并位于所述工作电极17的上方,夹具5与工作电极17上下相对设置,所述夹具5与所述工作电极17相对的一面设有用来安装试样19的第一试样槽51和第二试样槽52;所述第一试样槽51安装的所述试样19与所述工作电极17形成面接触;所述第二试样槽52安装的所述试样19与所述工作电极17形成线接触。要实现同试样的多接触方式摩擦(线摩擦、面摩擦),来模拟多种工况,试样19在该夹具5上的安装方式不同,模拟面接触摩擦时,试样19安装在第一试样槽51内,试样19的端面与工作电极17的表面形成面接触进行旋转摩擦;当模拟线接触摩擦时,试样19安装在第二试样槽52内,试样19的圆弧面和工作电极17的表面形成线接触,进行旋转摩擦。
夹具驱动机构,所述夹具驱动机构连接所述夹具5,用于驱动所述夹具5自转,所述夹具5的自转带动所述试样19在所述工作电极17的表面形成磨痕。由于夹具5位于反应槽28内,所以夹具驱动机构的一部分需要伸入到该反应槽28内与夹具5进行连接,带动夹具5围绕一轴线进行自转,该夹具5的自转轴线应该与工作电极17的表面垂直,使试样19在夹具5自转的带动下在工作电极17的表面形成旋转摩擦的磨痕。
加载装置,所述加载装置上固定所述反应容器,用于对所述反应容器施加向上的力,使所述工作电极17与所述试样19之间产生所需压紧力。加载装置设在反应容器的下面,可以带动反应容器在竖直方向上下移动,夹具5连接在夹具驱动机构上不能上下移动,通过反应容器的上下移动使试样19与工作电极17之间产生或卸载摩擦所需的压力。
以上所述的腐蚀磨损试验装置,使试样19与工作电极17之间产生旋转摩擦,可以通过夹具5进行不同接触方式的摩擦,更好地对磨痕进行观测。
在一个优选实施方式中,所述工作电极17、所述参比电极23和所述辅助电极4均使用导线与电化学工作站6电连接,所述电化学工作站6与计算机7电连接。各引出线均采用包覆有绝缘层的铜导线,以减少对电化学信号的干扰。
在一个优选实施方式中,所述夹具驱动机构包括伺服电机1,所述伺服电机1竖直固定在一电机支撑板29上,所述伺服电机1的传动轴3穿过所述电机支撑板29向下竖直延伸,所述传动轴3下端穿过所述端盖24并固定连接所述夹具5;所述电机支撑板29上设有供所述传动轴3穿过的第一深沟球轴承201。伺服电机1可以输出不同的转速,通过传动轴3带动夹具5绕其中心线旋转。
进一步,所述电机支撑板29固定在一支架27上;所述支架27上还固定有辅助支撑板26,所述辅助支撑板26平行设在所述电机支撑板29下方;所述辅助支撑板26上设有供所述传动轴3穿过的第二深沟球轴承202。其中传动轴3通过两个深沟球轴承进行转动支撑连接,保证传动轴3在转动时的平稳性,不会对工作电极17造成冲击。
在一个优选实施方式中,如图5所示,所述加载装置设在所述反应容器的下方,所述加载装置包括液压缸13、加载台15;所述液压缸13固定在一支架27的底部,所述支架27上设有四根竖直滑轨271,所述加载台15通过直线轴承18上下滑动的连接在四根所述竖直滑轨271上,使加载台15可以沿着竖直方向上下移动;所述液压缸13的推动端向上伸展与所述加载台15固定连接;且所述液压缸13的推动端与所述加载台15的连接处设有压力传感器12;所述反应容器固定在所述加载台15上。液压缸13根据设定值提供压力,使加载台15在竖直方向运动,压力传感器12对加压数值进行测量及反馈;液压缸13提供纵向载荷并根据压力传感器12的反馈进行校正。
在一个优选实施方式中,如图2所示,所述夹具5为水平设置的圆盘形夹具,夹具5与传动轴3下端的端面通过内六角尼龙螺钉50连接,所述夹具5能绕其中心轴线自转;所述夹具5的下表面设有一圆柱形凹槽和一拱形凹槽;所述圆柱形凹槽形成所述第一试样槽51,所述拱形凹槽形成所述第二试样槽52;所述圆柱形凹槽用于安装圆柱形试样19,圆柱形试样19垂直安装在该圆柱形凹槽内,该圆柱形试样19的端面与所述工作电极17形成面接触;所述拱形凹槽用于侧立安装圆盘形试样19,圆盘形试样19的一部分圆弧侧面嵌入到拱形凹槽内,该圆盘形试样19的另一部分圆弧侧面与所述工作电极17形成线接触。试样19通过尼龙紧定螺钉53固定在相应的试样槽中。
在一个优选实施方式中,如图3所示,所述反应槽28的壁为双层结构,在双层结构的壁中为水浴夹层281;所述反应槽28的底部设有加热腔282,所述加热腔282中设有电加热器14;所述加热腔282与所述水浴夹层281连通。水浴夹层281内以及加热腔282内有水,电加热器14将水加热到相应温度,使反应槽28内形成恒温反应空间。
进一步,所述电加热器14的四周包覆设有屏蔽层11,所述屏蔽层11位于所述加热腔282内。所述屏蔽层11可以采用金属网。所述屏蔽层11对电加热器14的干扰进行屏蔽,保证数据的准确采集;水浴夹层281设有水浴进口162和水浴出口161;加入水后,水浴进口162和水浴出口161均封闭。
进一步,所述端盖24上固定有温度传感器25,所述温度传感器25位于所述反应槽28内,该温度传感器25与所述电加热器14电连接形成恒温控制系统,由恒温控制系统设定温度,由温度传感器25和电加热器14保证恒温。
在一个优选实施方式中,所述反应槽28的槽底设有一凸台283,所述凸台283上设有凹槽284;所述工作电极17包覆一层环氧树脂并安装在所述凹槽284中;所述参比电极23和所述辅助电极4关于所述夹具5的自转轴线对称设置。所述凹槽284可以采用正方形,所述工作电极17为正方体板状体;所述参比电极23和所述辅助电极4在所述工作电极17上的投影点位于所述工作电极17上表面的对角线上;减少摩擦对电化学信号的干扰。所述参比电极23的下端距离所述工作电极17上表面的距离为1mm-2mm;所述辅助电极4的下端距离所述工作电极17上表面的距离小于8mm。
在一个优选实施方式中,如图4所示,所述端盖24为透明可视端盖;为防止腐蚀介质的飞溅,可视端盖大于反应槽28且与反应槽28之间设有密封垫圈241。可视端盖上设有四个透孔,中央的第一透孔242用来穿设传动轴3,第一透孔242两侧对称设置的第二透孔243和第三透孔244分别用来插设固定辅助电极4和参比电极23,位于一侧的第四透孔245用来插设固定温度传感器25。
在一个优选实施方式中,所述试验装置还包括流体冲击系统,所述流体冲击系统包括冲击喷嘴20、流体保温槽8和蠕动泵9。流体冲击系统对工作电极17与试样19之间的旋转摩擦带来流体冲击,模拟流体冲击条件下材料的摩擦腐蚀行为。
所述冲击喷嘴20密封穿过所述反应槽28的侧壁水平设置,所述冲击喷嘴20的喷射方向朝向所述工作电极17与所述试样19的接触面;将腐蚀介质冲击工作电极17与试样19,所述反应槽28上设有出水口285;所述流体保温槽8内有所述腐蚀介质,所述蠕动泵9与所述流体保温槽8连接;所述蠕动泵9的出口通过管路连接所述冲击喷嘴20;所述出水口285通过管路连接所述流体保温槽8。反应槽28内的腐蚀介质经过管路进入到流体保温槽8内,再由蠕动泵9输送到冲击喷嘴20进入到反应槽28内形成循环。所述流体保温槽8的壁设有保温材料,使流体保温槽8中腐蚀介质的温度和试验温度一致。
进一步,所述冲击喷嘴20还连接有进料斗22,所述进料斗22的可调出料口21与所述冲击喷嘴20连通;所述进料斗22内的颗粒料通过所述可调出料口21进入所述冲击喷嘴20中与所述腐蚀介质混合。可以模拟流体携带少量沙粒或其他夹杂物条件下的摩擦腐蚀行为。
具体的,所述反应槽28的侧壁上设有一通孔286,所述冲击喷嘴20密封插设在该通孔286中,所述进料斗22竖直插设在所述冲击喷嘴20位于所述反应槽28外部的部分;所述出水口285处设有阀门10。连接蠕动泵9、反应槽28和流体保温槽8的管路采用耐高温软管,由蠕动泵9保证腐蚀介质的流量,同时调节阀门10保证反应槽28中腐蚀介质的平衡,进料斗22可以输入少量的沙粒,沙粒的输入量由可调出料口21控制。
由此可见,当试样19与工作电极17摩擦过程中,流量冲击系统可以通过冲击喷嘴20提供不同流速的冲击,且可以通过进料斗22和可调出料口21使腐蚀介质中夹杂少量固体颗粒。
在一个优选实施方式中,为了使反应槽28内的环境较少的受到外部因素的干扰,所述端盖24、所述反应槽28、所述冲击喷嘴20、所述夹具5均采用绝缘材料制成,进一步减少了外部干扰,保证电化学测试中信号的稳定性。
本发明的工作过程如下:
采用的试样19为圆柱形试样,工作电极17为正方体形。实验前,分别将圆柱形试样和正方体形工作电极17进行打磨,采用丙酮去油,采用去离子水清洗,并用无水乙醇去水,用真空干燥箱烘干称重后备用。
将配置好的腐蚀介质溶液注入反应槽28中,并通过电加热器14将腐蚀介质溶液加热到试验温度,开启蠕动泵9和阀门10形成流动循环,使流体保温槽8中的腐蚀介质溶液的温度和试验温度一致,关闭蠕动泵9和阀门10;将试样19安装在夹具5上,将工作电极17放置在反应槽28的凹槽284中;安装可视端盖并按要求插入辅助电极4和参比电极23,将辅助电极4、工作电极17和参比电极23用导线与电化学工作站6连接;通过液压缸13将反应槽28连带工作电极17上升至试样19处。
开始试验前,应静置30分钟,确保工作电极17达到稳定状态;试验过程中,夹具5以设定的速度绕其中心轴线匀速旋转,从而在工作电极17的表面形成磨痕,流体冲击系统通过设定蠕动泵9的流量,对试样19和工作电极17进行冲击。试验结束后,关闭电化学工作站6和伺服电机1,通过液压缸13降低加载台15高度,对试样19和工作电极17进行拆卸、烘干后备用,清洗反应槽28及流体冲击系统。拍摄表面形貌图,对试样进行表面处理后称重,推出摩擦与腐蚀协同作用下的磨损速率,磨损性能通过表面形貌分析和失重法进行表征。
由上所述,本发明腐蚀磨损试验装置的伺服电机1带动夹具5做旋转运动,进一步带动试样19运动,与工作电极17在反应槽28内的腐蚀介质中进行旋转摩擦,摩擦与腐蚀反应均发生在绝缘恒温的反应槽28内,温度传感器25与电加热器14保证反应槽28内介质温度恒定,流体冲击系统带来侧向流体冲击,电化学测试系统采集电化学信号,对摩擦腐蚀过程中的电流、极化曲线等进行测试,推出摩擦腐蚀协同作用下的磨损速率,磨损性能通过失重法进行表征;加载系统提供纵向载荷并根据压力传感器12反馈进行校正。夹具5能够实现同试样19的多接触方式摩擦(线摩擦、面摩擦),来模拟多种工况。在流体冲击系统中加入了进料斗22和可调出料口21,可以模拟腐蚀介质流体携带少量沙粒或其他夹杂物条件下的摩擦腐蚀行为。同时充分考虑了绝缘要求,对直接与试样19接触的结构做了绝缘处理,并在电加热器14外面包覆金属网作为屏蔽层11,进一步减少了外界干扰,保证电化学信号采集的稳定性。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
Claims (11)
1.一种旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述试验装置包括如下部件:
电化学测试系统,所述电化学测试系统包括工作电极、参比电极和辅助电极;
反应容器,所述反应容器包括上端开口的反应槽和盖设在所述反应槽上端的端盖,所述反应槽内盛有腐蚀介质,所述工作电极设在所述反应槽的槽底,所述参比电极和所述辅助电极设在所述端盖上,并悬置于所述工作电极上方;
夹具,所述夹具设在所述反应槽内并位于所述工作电极的上方,所述夹具与所述工作电极相对的一面设有用来安装试样的第一试样槽和第二试样槽;所述第一试样槽安装的所述试样与所述工作电极形成面接触;所述第二试样槽安装的所述试样与所述工作电极形成线接触;
所述夹具为水平设置的圆盘形夹具,所述夹具能绕其中心轴线自转;所述夹具的下表面设有一圆柱形凹槽和一拱形凹槽;所述圆柱形凹槽形成所述第一试样槽,所述拱形凹槽形成所述第二试样槽;所述圆柱形凹槽用于安装圆柱形试样,该圆柱形试样的端面与所述工作电极形成面接触;所述拱形凹槽用于侧立安装圆盘形试样,该圆盘形试样的圆弧侧面与所述工作电极形成线接触;
夹具驱动机构,所述夹具驱动机构连接所述夹具,用于驱动所述夹具自转,所述夹具的自转带动所述试样在所述工作电极的表面形成磨痕;
加载装置,所述加载装置上固定所述反应容器,用于对所述反应容器施加向上的力,使所述工作电极与所述试样之间产生所需压紧力。
2.如权利要求1所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述夹具驱动机构包括伺服电机,所述伺服电机竖直固定在一电机支撑板上,所述电机支撑板固定在一支架上;所述伺服电机的传动轴穿过所述电机支撑板向下竖直延伸,所述传动轴下端穿过所述端盖并固定连接所述夹具;所述电机支撑板上设有供所述传动轴穿过的第一深沟球轴承;所述支架上还固定有辅助支撑板,所述辅助支撑板平行设在所述电机支撑板下方;所述辅助支撑板上设有供所述传动轴穿过的第二深沟球轴承。
3.如权利要求1所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述加载装置设在所述反应容器的下方,所述加载装置包括液压缸、加载台;所述液压缸固定在一支架的底部,所述支架上设有竖直滑轨,所述加载台通过直线轴承上下滑动的连接在所述竖直滑轨上;所述液压缸的推动端与所述加载台固定连接;且所述液压缸的推动端与所述加载台的连接处设有压力传感器;所述反应容器固定在所述加载台上。
4.如权利要求1所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述反应槽的壁为双层结构,在双层结构的壁中为水浴夹层;所述反应槽的底部设有加热腔,所述加热腔中设有电加热器;所述加热腔与所述水浴夹层连通;所述电加热器的四周包覆设有屏蔽层,所述屏蔽层位于所述加热腔内;所述屏蔽层为金属网。
5.如权利要求4所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述端盖上固定有温度传感器,所述温度传感器位于所述反应槽内,用于与所述电加热器电连接形成恒温控制系统。
6.如权利要求1所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述反应槽的槽底设有一凸台,所述凸台上设有凹槽;所述工作电极包覆一层环氧树脂,所述工作电极安装在所述凹槽中;所述参比电极和所述辅助电极关于所述夹具的自转轴线对称设置。
7.如权利要求6所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述凹槽为正方形,所述工作电极为正方体;所述参比电极和所述辅助电极在所述工作电极上的投影点位于所述工作电极上表面的对角线上;
所述参比电极的下端距离所述工作电极上表面的距离为1mm-2mm;所述辅助电极的下端距离所述工作电极上表面的距离小于8mm。
8.如权利要求1、4至7中任一项所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述试验装置还包括流体冲击系统,所述流体冲击系统包括冲击喷嘴、流体保温槽和蠕动泵;
所述冲击喷嘴密封穿过所述反应槽的侧壁水平设置,所述冲击喷嘴的喷射方向朝向所述工作电极与所述试样的接触面;所述反应槽上设有出水口;所述流体保温槽内有所述腐蚀介质,所述蠕动泵与所述流体保温槽连接;所述蠕动泵的出口通过管路连接所述冲击喷嘴;所述出水口通过管路连接所述流体保温槽。
9.如权利要求8所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述冲击喷嘴还连接有进料斗,所述进料斗的可调出料口与所述冲击喷嘴连通;所述进料斗内的颗粒料通过所述可调出料口进入所述冲击喷嘴中与所述腐蚀介质混合。
10.如权利要求9所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述反应槽的侧壁上设有一通孔,所述冲击喷嘴密封插设在该通孔中,所述进料斗竖直插设在所述冲击喷嘴位于所述反应槽外部的部分;所述出水口处设有阀门。
11.如权利要求10所述的旋转式多接触方式腐蚀磨损试验装置,其特征在于,所述端盖为透明可视端盖;所述端盖、所述反应槽、所述冲击喷嘴、所述夹具均采用绝缘材料制成。
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