CN111089813A - 一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置，包括水平设置在摩擦磨损试验机上的试验机台，试验机台上设有导轨底座，导轨底座上设有导轨，导轨上设有滑动板、滑动板上设有试样槽；试样槽内通过隔板将试样槽分为进液槽和试样安装槽，隔板上设有连通孔，试样安装槽对于连通孔的位置设有排液孔；进液槽的上方设有第一PVC直角管，排液孔通过第二PVC直角管与辅助槽连接，第二PVC直角管的出液端位于辅助槽上方；辅助槽依次连通、储液槽、调速蠕动泵、第一PVC直角管；试样安装槽中设有试样，试样上方设有球对摩副，球对摩副对试样进行摩擦磨损。本发明通过摩擦磨损试验机和动态腐蚀装置共同工作，实现试样在动态腐蚀磨损环境中的研究。
Description
技术领域
本发明涉及材料摩擦磨损的试验设备领域，尤其涉及一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置。
背景技术
镁合金作为一种新兴的生物医用金属材料，它弥补了许多传统生物医用材料的在临床应用中的不足。镁合金具有与人体骨骼相近的弹性模量和密度，将镁合金生物医用材料植入人体能够避免应力遮挡效应，防止二次骨折，并且不会给人体增加负重感。镁合金最重要的一个优点是它能够在人体内自发降解而对人体不产生伤害，所以镁合金植入物不需要二次手术取出，这极大减轻了患者痛苦和经济负担。
据统计报道，镁合金在临床应用中仍然存在一些缺点，镁合金在人体服役过程中植入物与骨组织因微动作用易造成摩擦磨损，磨损能够加速腐蚀，形成腐蚀磨损机理，加速镁合金植入物表面破坏，引发疲劳裂纹，严重影响植入物的服役寿命，甚至引发疲劳失效。但是目前对于镁合金的研究都停留在干摩擦磨损研究以及静态条件下的腐蚀磨损。而对于动态条件下的腐蚀磨损未见报道。镁合金植入物在人体是处于一种动态流动的液体环境，所以只对镁合金进行干摩擦磨损和静态下的腐蚀磨损研究是不够的。只有真正模拟人体流动环境，才能准确表征镁合金植入物在人体环境的腐蚀磨损行为。可是现在所使用的多功能摩擦磨损试验机并没有提供这样的动态腐蚀磨损装置，所以很难实现动态腐蚀磨损。因此，设计一个能实现动态腐蚀磨损的装置显得非常重要。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供一种结构简易，操作便利，且性能稳定可靠的用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置。
本发明采用的技术方案是：一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置，包括水平设置在摩擦磨损试验机1上的试验机台15，试验机台15上设有导轨底座，导轨底座上沿其长度方向设有导轨14，导轨14上设有可沿导轨14滑动的滑动板12；滑动板12上设有试样槽2，试样槽2呈内部中空、顶部开口的矩形结构，试样槽2的长度方向与导轨的方向平行；
试样槽2内沿其长度方向设有隔板，隔板将试样槽2分隔成进液槽和试样安装槽，隔板上开设有用于连通进液槽和试样安装槽的连接孔，试样安装槽的壁面对应于连接孔的位置开设有排液孔；
进液槽的上方设有第一PVC直角管3，导轨底座上设有直角管固定架4，直角管固定架4支撑第一PVC直角管3，第一PVC直角管3的出液端正对进液槽的内部；第一PVC直角管3的进液端通过第一连接管5与调速蠕动泵6的出液端连通，调速蠕动泵5的吸液端通过第二连接管7与储液槽8一端连通，储液槽8的另一端通过第三连接管9与辅助槽10连通，辅助槽10设置在试验机台15上，辅助槽10的上方设有第二PVC直角管11，第二PVC直角管11的出液端正对辅助槽10的内部，第二PVC直角管11的进液端通过排液孔与试样安装槽连通；
试样安装槽的内侧底部设有试样夹持器17，试样夹持器17内设有试样16，试样16的正上方设有球对摩副13，球对摩副13与试样16接触；摩擦磨损试验机1驱动连接球对摩副13，驱动球对摩副13对试样16进行摩擦磨损；
连接孔的高度、排液孔的高度均大于试样的高度，第一PVC直角管3、第二PVC直角管11的出液端的水平位置均低于其进液端的水平位置。
进一步，所述辅助槽10呈内部中空、顶部开口的矩形结构，辅助槽10的长度方向与试样槽2的长度方向平行，且辅助槽10的长度大于试样槽2做摩擦磨损试验所需要的行程长度。
本发明的有益效果是：1)通过多功能摩擦磨损试验机和动态腐蚀装置共同工作，实现材料试样在动态腐蚀磨损环境中的研究。2)调整蠕动泵的转速可以控制不同的液体流速，从而研究不同的流速下，材料试样的动态腐蚀磨损行为。
附图说明
图1是本发明在摩擦磨损试验机上的结构示意图。
图2是本发明一个角度的结构示意图。
图3是本发明另一个角度的结构示意图。
图4是本发明试样槽的结构示意图。
附图标记说明：1-多功能摩擦磨损试验机；2-试样槽；3-第一PVC直角管；4-直角管固定支架；5-第一连接管；6-调速蠕动泵；7-第二连接管；8-储液槽；9-第三连接管；10-辅助槽；11-第二PVC直角管；12-滑动板；13-球对摩副；14-导轨；15-试验机台；16-试样；17-试样夹持器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
参照附图，一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置，包括水平设置在摩擦磨损试验机1上的试验机台15，试验机台15上设有导轨底座，导轨底座上沿其长度方向设有导轨14，导轨14上设有可沿导轨14往复滑动的滑动板12；滑动板12的上表面通过内六角螺钉固定连接试样槽2，试样槽2呈内部中空、顶部开口的矩形结构，试样槽2的长度方向与导轨的方向平行；
试样槽2内沿其长度方向设有隔板，隔板将试样槽2分隔成进液槽和试样安装槽，隔板上开设有用于连通进液槽和试样安装槽的连接孔，试样安装槽的壁面对应于连接孔的位置开设有排液孔；
进液槽的上方设有第一PVC直角管3，导轨底座上通过内六角螺钉固定连接有直角管固定架4，直角管固定架4支撑第一PVC直角管3的出液端悬空在进液槽的上方，第一PVC直角管3的出液端正对进液槽的内部；第一PVC直角管3的进液端通过第一连接管5与调速蠕动泵6的出液端连通，调速蠕动泵5的吸液端通过第二连接管7与储液槽8一端连通，储液槽8的另一端通过第三连接管9与辅助槽10连通；
辅助槽10设置在试验机台15上，辅助槽10呈内部中空、顶部开口的矩形结构，辅助槽10的长度方向与试样槽2的长度方向平行，且辅助槽10的长度大于试样槽2做摩擦磨损试验所需要的行程长度；辅助槽10的上方悬空设有第二PVC直角管11，第二PVC直角管11的出液端正对辅助槽10的内部，第二PVC直角管11的进液端通过排液孔与试样安装槽连通；
试样安装槽的内侧底部设有试样夹持器17，试样夹持器17内设有试样16，试样16的正上方设有球对摩副13，球对摩副13与试样16接触；摩擦磨损试验机1驱动连接球对摩副13，驱动球对摩副13对试样16进行摩擦磨损；
连接孔的高度、排液孔的高度均大于试样的高度，第一PVC直角管3、第二PVC直角管11的出液端的水平位置均低于其进液端的水平位置，第一PVC直角管3、第二PVC直角管11均悬空设置，不会影响整体的往复摩擦磨损运动。
储液槽中设有腐蚀液，蠕动泵将储液槽中的腐蚀液通过第一连接管和第一PVC直角管输送到试样槽的进液槽中，当进液槽的液体没过隔板的连接孔时，液体会自动到达试样安装槽覆盖试样，使得试样处于腐蚀磨损的液体环境中。然后通过试样安装槽的出液孔连接的第二PVC直角管将液体回收到辅助槽中，而辅助槽将液体输送回储液槽中完成液体的回收、更新和循环；
本试验装置的操作过程是：a、试验时，首先打开调速蠕动泵6，当液体通过连接管到达液体槽没过试样16，并通过辅助槽10回收到储液槽8时，调整蠕动泵6转速，控制液体流速达到试验所需的要求。b、打开多功能摩擦磨损试验机1，调整摩擦磨损试验机1的参数对试验进行加载，设置频率，开始进行摩擦磨损试验，这样就形成了一个动态腐蚀磨损过程。
本装置通过摩擦磨损试验机1和调速蠕动泵6同时工作，实现了试样16在流动的液体环境下作摩擦磨损试验。当调节调速蠕动泵6时，能改变整个动态腐蚀装置的流速。所以这样才真正模拟了人体体液动态的流动环境，为镁合金植入物的动态腐蚀磨损行为研究打下了良好的基础。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (2)
1.一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置，其特征在于：包括水平设置在摩擦磨损试验机(1)上的试验机台(15)，试验机台(15)上设有导轨底座，导轨底座上沿其长度方向设有导轨(14)，导轨(14)上设有可沿导轨(14)滑动的滑动板(12)；滑动板(12)上设有试样槽(2)，试样槽(2)呈内部中空、顶部开口的矩形结构，试样槽(2)的长度方向与导轨的方向平行；
试样槽(2)内沿其长度方向设有隔板，隔板将试样槽(2)分隔成进液槽和试样安装槽，隔板上开设有用于连通进液槽和试样安装槽的连接孔，试样安装槽的壁面对应于连接孔的位置开设有排液孔；
进液槽的上方设有第一PVC直角管(3)，导轨底座上设有直角管固定架(4)，直角管固定架(4)支撑第一PVC直角管(3)，第一PVC直角管(3)的出液端正对进液槽的内部；第一PVC直角管(3)的进液端通过第一连接管(5)与调速蠕动泵(6)的出液端连通，调速蠕动泵(5)的吸液端通过第二连接管(7)与储液槽(8)一端连通，储液槽(8)的另一端通过第三连接管(9)与辅助槽(10)连通，辅助槽(10)设置在试验机台(15)上，辅助槽(10)的上方设有第二PVC直角管(11)，第二PVC直角管(11)的出液端正对辅助槽(10)的内部，第二PVC直角管(11)的进液端通过排液孔与试样安装槽连通；
试样安装槽的内侧底部设有试样夹持器(17)，试样夹持器(17)内设有试样(16)，试样(16)的正上方设有球对摩副(13)，球对摩副(13)与试样(16)接触；摩擦磨损试验机(1)驱动连接球对摩副(13)，驱动球对摩副(13)对试样(16)进行摩擦磨损；
连接孔的高度、排液孔的高度均大于试样的高度，第一PVC直角管(3)、第二PVC直角管(11)的出液端的水平位置均低于其进液端的水平位置。
2.如权利要求1所述的一种用于摩擦磨损试验机的动态腐蚀磨损装置，其特征在于：所述辅助槽(10)呈内部中空、顶部开口的矩形结构，辅助槽(10)的长度方向与试样槽(2)的长度方向平行，且辅助槽(10)的长度大于试样槽(2)做摩擦磨损试验所需要的行程长度。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111929188A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-13 | 吉林中科博能科技有限公司 | 多试样同步耐磨性检测的摩擦磨损试验机及检测方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06213792A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-05 | Yazaki Corp | 微摺動磨耗試験機用ステージ駆動装置 |
| CN200952990Y (zh) * | 2006-09-22 | 2007-09-26 | 重庆工学院 | 一种腐蚀与磨损交互作用动态测量装置 |
| CN202403993U (zh) * | 2011-12-30 | 2012-08-29 | 北京科技大学 | 一种摩擦磨损性能及腐蚀电化学测试装置 |
| JP2013101105A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-23 | National Institute For Materials Science | 高温摩擦磨耗測定装置 |
| CN108593479A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-09-28 | 青岛理工大学 | 一种球盘式摩擦磨损试验机及工作方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06213792A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-05 | Yazaki Corp | 微摺動磨耗試験機用ステージ駆動装置 |
| CN200952990Y (zh) * | 2006-09-22 | 2007-09-26 | 重庆工学院 | 一种腐蚀与磨损交互作用动态测量装置 |
| JP2013101105A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-23 | National Institute For Materials Science | 高温摩擦磨耗測定装置 |
| CN202403993U (zh) * | 2011-12-30 | 2012-08-29 | 北京科技大学 | 一种摩擦磨损性能及腐蚀电化学测试装置 |
| CN108593479A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-09-28 | 青岛理工大学 | 一种球盘式摩擦磨损试验机及工作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘奇: "不同环境下AlSiFeMm非晶纳米晶涂层摩擦磨损行为研究", 《表面技术》, 20 April 2019 (2019-04-20) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111929188A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-13 | 吉林中科博能科技有限公司 | 多试样同步耐磨性检测的摩擦磨损试验机及检测方法 |
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