CN114739895A - 杆状件的腐蚀工况模拟试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种杆状件的腐蚀工况模拟试验装置和试验方法，试验装置包括：框架；电化学检测装置，包括：容纳腔；参比电极和对电极；测试电路；摩擦装置，在第一试验状态对杆状件的表面施加沿摩擦力；弯载装置，在第一试验状态对杆装件施加抵压力；限位支撑装置，包括：支撑部，包括在第一试验状态支撑在杆状件两端的间隔设置的第一支撑件和第二支撑件，第一支撑件和第二支撑件在第一试验状态限制杆状件沿抵压力的方向移动；限位部，在第一试验状态限制杆状件在摩擦力的作用下沿其轴向的移动；第一驱动装置，在第一试验状态驱动支撑部和弯载装置相互靠近，以使弯载装置施加抵压力；第二驱动装置，在第一试验状态驱动摩擦装置施加摩擦力。

Description

杆状件的腐蚀工况模拟试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及试验装置领域，特别涉及一种杆状件的腐蚀工况模拟试验装置及试验方法。

背景技术

在机械领域中，经常用到杆状件，杆状件的性能好坏十分重要。例如，在液压领域，液压油缸是各类机械的重要组成部分，主要承担着动力传输和行程控制的重任，其工作原理是利用活塞杆的往复直线运动把液压能转换成机械能。因此，活塞杆服役可靠性直接影响着机械产品的安全性与可靠性，特别一些严苛环境对活塞杆的服役性能提出了更高的使用要求，如海工油缸活塞杆、工程机械活塞杆等长期处于高盐、高湿或者高压、腐蚀性强的恶劣工作环境，同时受到拉压等复杂的交变载荷冲击，以及会与密封环间产生摩擦磨损等等。

针对上述服役要求，通常采用热喷涂、电镀等工艺对活塞杆进行表面强化，然而上述活塞杆涂层在进行单独磨损、腐蚀或弯曲疲劳试验时，指标性能往往能符合要求，但实际工况下，活塞杆同时受到海风、海浪的摇曳、密封圈的磨损、高湿高盐的腐蚀，活塞杆往往活塞杆涂层会被加速破坏。因此，需要设计杆状件在多种工况耦合作用下的试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对杆状件同时进行摩擦载荷、弯曲载荷和腐蚀相耦合的工况模拟试验的试验装置和应用该试验装置的试验方法。

本发明公开一种杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，具有第一试验状态，包括：

框架；

电化学检测装置，包括：

容纳腔，设于所述框架底部，在第一试验状态时放入用于浸没待试验的杆状件的腐蚀液；

参比电极和对电极，在第一试验状态插入所述腐蚀液中；

测试电路，在第一试验状态时与所述杆状件、所述参比电极和所述对电极连接；

摩擦装置，在第一试验状态对所述杆状件的表面施加沿所述杆状件的轴向的摩擦力；

弯载装置，在第一试验状态抵压所述杆状件且对所述杆装件施加抵压力，以对所述杆状件施加弯曲载荷；

限位支撑装置，用于在第一试验状态对所述杆状件进行支撑和限位，包括：

支撑部，包括在第一试验状态支撑在所述杆状件两端的间隔设置的第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件在第一试验状态限制所述杆状件沿所述抵压力的方向移动；

限位部，在第一试验状态限制所述杆状件在所述摩擦力的作用下沿其轴向的移动；

第一驱动装置，在第一试验状态驱动所述支撑部和所述弯载装置相互靠近，以使所述弯载装置施加所述抵压力；

第二驱动装置，在第一试验状态驱动所述摩擦装置施加所述摩擦力。

在一些实施例中，所述第一支撑件和所述第二支撑件均具有V形槽，在第一试验状态，所述杆状件的两端分别支撑在所述第一支撑件和所述第二支撑件的V形槽中，所述第一驱动装置与所述第一支撑件和所述第二支撑件驱动连接，在第一试验状态所述第一驱动装置驱动所述第一支撑件和所述第二支撑件靠近所述弯载装置。

在一些实施例中，所述限位部包括间隔布置支撑在所述杆状件两端的间隔设置的第一限位件和第二限位件，所述第一支撑件和所述第二支撑件位于所述第一限位件和所述第二限位件的间隔内，所述第一限位件和所述第二限位件均具有V形槽且V形槽的槽口方向与所述第一支撑件和所述第二支撑件的V形槽的槽口方向相同，所述杆状件包括中间杆和位于两端的截面积小于中间杆的两个杆端，所述中间杆与所述两个杆端分别形成两个台阶面，在第一试验状态，所述两个杆端分别位于所述第一限位件的V形槽和所述第二限位件的V形槽中，且所述第一限位件的V形槽的端面和所述第二限位件的V形槽的端面通过与所述台阶面的接触以限制所述两个台阶面沿所述杆状件的轴向的移动。

在一些实施例中，所述弯载装置包括间隔设置的用于施加抵压力的第一弯载部和第二弯载部，所述第一支撑件和所述第二支撑件位于所述第一弯载部和所述第二弯载部的间隔内。

在一些实施例中，所述第一弯载部和所述第二弯载部均包括与所述框架固定连接的连接部和可自由转动地设置在所述连接部上的滚轮，在第一试验状态，所述第一弯载部和所述第二弯载部均通过所述滚轮对所述杆状件施加所述抵压力。

在一些实施例中，所述连接部包括T形块，所述第一弯载部和所述第二弯载部还均包括一端与所述T形块固定连接的连接片，所述滚轮铰接在所述连接片上。

在一些实施例中，所述摩擦装置包括轴向与所述杆状件的轴向垂直的摩擦轮，所述摩擦轮具有在试验时其外周面与所述杆状件的表面对准的对准状态和其外周面与所述杆状件的表面错开的脱离状态，所述第二驱动装置包括与所述摩擦轮驱动连接的驱动轴，所述第二驱动装置被配置为通过驱动所述驱动轴沿所述驱动轴的轴向的移动以使所述摩擦轮在所述对准状态和所述脱离状态之间切换。

在一些实施例中，所述框架为具有内腔的箱体结构，所述摩擦装置、所述弯载装置和所述限位支撑装置均设于所述箱体结构的内腔中，所述杆状件的腐蚀工况模拟试验装置还包括底座和固定连接在所述底座上的立柱，所述箱体结构通过所述立柱固定在所述底座上，所述第一驱动装置设在所述底座上且穿过所述箱体结构的底部进入所述内腔后与所述支撑部驱动连接。

在一些实施例中，还包括与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置信号连接的控制装置，所述控制装置被配置为在第一试验状态控制第一驱动装置驱动所述弯载装置周期性地施加所述抵压力和控制所述第二驱动装置周期性地施加所述摩擦力。

本发明第二方面公开一种杆状件的腐蚀工况模拟试验方法，应用任一所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，包括：

将杆状件浸没于位于所述容纳腔中的腐蚀液中，且使所述杆状件支撑在所述第一支撑件和所述第二支撑件上；

将所述测试电路与所述参比电极、所述对电极和所述杆状件连接以对所述杆状件进行电化学腐蚀，且同时利用所述第一驱动装置驱动所述弯载装置和所述支撑部相互靠近以对所述杆状件施加弯曲载荷和同时利用所述第二驱动装置驱动所述摩擦装置对所述杆状件施加沿杆状件轴向的摩擦力。

在一些实施例中，所述杆状件为活塞杆，所述活塞杆包括基体和位于基体外表面的涂层，所述杆状件的腐蚀工况模拟试验方法还包括利用所述电路对所述活塞杆施加一个负电位，所述负电位的绝对值小于所述基体的腐蚀电位的绝对值且大于所述涂层的腐蚀电位的绝对值。

基于本发明提供的腐蚀工况模拟试验装置，通过设置电化学检测装置、摩擦装置、弯载装置和限位支撑装置，能够对杆状件进行摩擦载荷、弯曲载荷和腐蚀相耦合的第一试验状态的工况模拟试验，限位支撑装置的设置有助于保证第一试验状态的顺利进行，从而能够对杆状件进行更贴近工作环境的模拟试验。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置的结构示意图；

图2为图1所示的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1和图2所示的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置具有第一试验状态，腐蚀工况模拟试验装置包括框架11、电化学检测装置、摩擦装置、弯载装置、限位支撑装置、第一驱动装置71和第二驱动装置。

框架11用于安装摩擦装置、弯载装置和限位支撑装置等装置。

电化学检测装置包括容纳腔23、参比电极21、对电极22和测试电路。

容纳腔23设于框架11的底部，容纳腔23在第一试验状态时放入用于浸没待试验的杆状件100的腐蚀液。容纳腔23为能够容纳液体的腔体结构，如图1和图2所示的实施例中，框架11包括箱体结构，容纳腔23为箱体结构内部空腔的底部的一部分，在一些图示未示出的实施例中，容纳腔23也可以为独立的腔体。腐蚀液为用于模拟杆状件100的工作环境的溶液，可以是电解液，在一些模拟海底工况的试验中，腐蚀液也可以是海水等。如图1和图2所示，参比电极21和对电极22在第一试验状态插入腐蚀液中，测试电路在第一试验状态时与杆状件100、参比电极21和对电极22电连接，在第一试验状态，腐蚀液对杆状件与之接触的表面进行电化学腐蚀，电化学检测装置能够对杆状件的进行电化学腐蚀模拟和检测。在如图所示的实施例中，测试电路包括与参比电极21、对电极22和杆状件的端部连接的线路以及电化学工作站20，电化学工作站20可以控制对杆状件的电化学检测和以及对杆状件的性能进行检测，例如，电化学工作站可以包括恒电位仪模块来检测活塞杆与电解液接触表面的电流密度等，电化学工作站还可以包括用于检测杆状件与对电极之间的电化学阻抗的电化学阻抗谱测试模块等。

摩擦装置在第一试验状态对杆状件100的表面施加沿杆状件100的轴向的摩擦力。弯载装置在第一试验状态抵压杆状件100且对杆装件施加抵压力，以对杆状件100施加弯曲载荷；弯载装置通过抵压杆状件100施加压力(即抵压力)，通过该抵压力使杆状件100弯曲，从而施加对杆状件100的弯曲载荷。

限位支撑装置用于在第一试验状态对杆状件100进行支撑和限位，限位支撑装置包括支撑部和限位部。

支撑部包括在第一试验状态支撑在杆状件100两端的间隔设置的第一支撑件411和第二支撑件412，第一支撑件411和第二支撑件412在第一试验状态限制杆状件100沿抵压力的方向移动。第一支撑件411和第二支撑件412用于和弯载装置配合以对杆状件100施加弯曲载荷，第一支撑件411和第二支撑件412限制杆状件100的移动，从而弯载装置可以抵压在杆状件100上以施加抵压力。第一支撑件411和第二支撑件412间隔设置，从而可以稳定地对杆状件100进行支撑和限位，也有助于提高弯载装置对杆状件100施加的弯曲效果。

限位部在第一试验状态限制杆状件100在摩擦力的作用下沿其轴向的移动。摩擦装置在对杆状件100施加摩擦力时，杆状件100会在摩擦力的作用下移动，限位部会对杆状件100的移动进行限制，即使杆状件100沿其轴向移动后无法在进一步移动，或者使杆状件100一直无法沿其轴向移动。对杆状件100轴向的移动限制后，摩擦装置能够在第一试验状态稳定地对杆状件100施加摩擦力。

第一试验状态，指的是腐蚀工况模拟试验装置对杆状件100进行电化学腐蚀、表面施加摩擦力以及施加弯曲载荷的载荷耦合施加的状态，在第一试验状态下，杆状件100能够同时s受到腐蚀、摩擦以及弯曲载荷的作用，能更真实地模拟杆状件100的实际作业工况。

第一驱动装置71在第一试验状态驱动支撑部和弯载装置相互靠近，以使弯载装置施加抵压力。即第一驱动装置71通过驱动杆状件100与弯载装置相互压紧，从而弯载装置能够对杆状件100施加抵压力。在如图所示的实施例中，第一驱动装置71驱动第一支撑件411和第二支撑件412支撑着杆状件100靠近弯载装置，从而使杆状件100与弯载装置压紧，以使弯载装置施加抵压力。

第二驱动装置在第一试验状态驱动摩擦装置施加摩擦力。

本实施例的腐蚀工况模拟试验装置，通过设置电化学检测装置、摩擦装置、弯载装置和限位支撑装置，能够对杆状件100进行摩擦载荷、弯曲载荷和腐蚀相耦合的第一试验状态的工况模拟试验，限位支撑装置的设置有助于保证第一试验状态的顺利进行，从而能够对杆状件100进行更贴近工作环境的模拟试验。

在一些实施例中，为了使对杆状件100的支撑更加稳固，如图2所示，第一支撑件411和第二支撑件412均具有V形槽，在第一试验状态，杆状件100的两端分别支撑在第一支撑件411和第二支撑件412的V形槽中，第一驱动装置71与第一支撑件411和第二支撑件412驱动连接，在第一试验状态第一驱动装置71驱动第一支撑件411和第二支撑件412靠近弯载装置。本实施例，通过设置V形槽，可以使对杆状件100的支撑更加稳定，同时在弯载装置施加抵压力时，能够减少对弯载装置施加弯载力的弯曲效果的影响。

在一些实施例中，如图2所示，限位部包括间隔布置支撑在杆状件100两端的间隔设置的第一限位件421和第二限位件422，第一支撑件411和第二支撑件412位于第一限位件421和第二限位件422的间隔内，第一限位件421和第二限位件422均具有V形槽且V形槽的槽口方向与第一支撑件411和第二支撑件412的V形槽的槽口方向相同。杆状件100包括中间杆和位于两端的截面积小于中间杆的两个杆端，中间杆与两个杆端分别形成两个台阶面，杆状件100的中间直径大的部分为中间杆，两端的直径比中间部分效地部分为杆端，从中间杆到杆端，由于直径变化(截面积变化)，在中间杆和杆端部分形成台阶面。在第一试验状态，两个杆端分别位于第一限位件421的V形槽和第二限位件422的V形槽中，且第一限位件421的V形槽的端面和第二限位件422的V形槽的端面通过与台阶面的接触以限制两个台阶面沿杆状件100的轴向的移动，如图2所示，第一限位件421的V形槽槽内包裹杆状件100的杆端，V形槽靠近第二限位件422的端面在与台阶面接触时限制杆状件100的台阶面的往远离第二限位件422的方向的移动，同理，第二限位件422的V形槽的槽内包裹杆状件100的另一个杆端，同时限制杆状件100往远离第一限位件421方向的移动。本实施例，在非第一试验状态，当不对杆状件100施加弯曲载荷，第一驱动装置71回缩时，第一限位件421和第二限位件422可以对杆状件100形成支撑，当切换到第一试验状态时，第一支撑件411和第二支撑件412可以对杆状件100进行支撑，而第一限位件421和第二限位件422的V形槽的槽壁与杆状件的杆端脱离，第一限位件421和第二限位件422可以在对杆状件100沿轴向移动进行限位的同时不影响弯载装置对杆状件100施加弯曲载荷，同时还能够限制杆状件100沿其他径向方向的移动。

在一些实施例中，弯载装置包括间隔设置的用于施加抵压力的第一弯载部51和第二弯载部52，第一支撑件411和第二支撑件412位于第一弯载部51和第二弯载部52的间隔内。通过该设置，在第一试验状态，弯载装置对杆状件100施加抵压力时，杆状件受到第一支撑件411、第二支撑件412、第一弯载部51和第二弯载部52四个间隔点的抵压力，即可以对杆状件施加四点弯曲加载方式。

在一些实施例中，如图2所示，第一弯载部51和第二弯载部52均包括与框架11固定连接的连接部和可自由转动地设置在连接部上的滚轮61，在第一试验状态，第一弯载部51和第二弯载部52均通过滚轮61对杆状件100施加抵压力。设置滚轮61施加抵压力，可以减少弯载装置在施加抵压力时对杆状件100的表面带来的破坏，由于滚轮61可以滚动，本实施例可以对杆状件100的抵压力的施加更加稳定。

在一些实施例中，如图2所示，连接部包括T形块622，第一弯载部51和第二弯载部52还均包括一端与T形块622固定连接的连接片621，滚轮61铰接在连接片621上。

在一些实施例中，如图2所示，摩擦装置包括轴向与杆状件100的轴向垂直的摩擦轮32，摩擦轮32具有在试验时其外周面(也即圆周面)与杆状件100的表面对准的对准状态和其外周面与杆状件100的表面错开的脱离状态，在如图所示的实施例中，对准状态下，摩擦轮32的外周面位于杆状件100的表面的正上方，即在第一驱动装置71驱动杆状件100与弯载装置抵压时，杆状件100的表面会与摩擦轮32的外周面接触，摩擦轮32可以对杆状件100施加摩擦力，错开状态下，摩擦轮32的外周面不位于杆状件100的表面的正上方，即在第一驱动装置71驱动杆状件100与弯载装置抵压时，杆状件100的表面与摩擦轮32的外周面错开不接触，摩擦轮32不会对杆状件100施加摩擦力。第二驱动装置包括与摩擦轮32驱动连接的驱动轴31，第二驱动装置被配置为通过驱动驱动轴31沿驱动轴31的轴向的移动以使摩擦轮32在对准状态和脱离状态之间切换。在如图所示的实施例中，第二驱动装置通过伸缩驱动轴31，可以在对准状态和脱离状态之间切换，在伸出驱动轴31时，可以通过摩擦轮对杆状件100施加摩擦力，在缩回驱动轴31时，摩擦轮不会摩擦杆状件100，从而可以只对杆状件100施加弯曲载荷和电化学腐蚀的耦合工况试验。在一些实施例中，摩擦轮为橡胶轮。

在一些实施例中，如图1和图2所示，框架11为具有内腔的箱体结构，摩擦装置、弯载装置和限位支撑装置均设于箱体结构的内腔中，杆状件的腐蚀工况模拟试验装置还包括底座13和固定连接在底座13上的立柱12，箱体结构通过立柱12固定在底座13上，在如图所示的实施例中，腐蚀工况模拟试验装置包括加载固定板14，弯载装置固定在加载固定板14上，箱体结构通过加载固定板14和4个立柱12固定在底座13上。第一驱动装置71设在底座13上且穿过箱体结构的底部进入内腔后与支撑部驱动连接。在如图所示的实施例中，第一驱动装置71包括液压缸作动器，液压缸作动器包括相对伸缩的上下两部分，下部分与底座固定连接，上部分穿过箱体结构与箱体结构滑动密封连接，上部分穿过箱体结构后与支撑部固定连接。

在一些实施例中，腐蚀工况模拟试验装置还包括与第一驱动装置71和第二驱动装置信号连接的控制装置234，控制装置234被配置为在第一试验状态控制第一驱动装置71驱动弯载装置周期性地施加抵压力和控制第二驱动装置周期性地施加摩擦力，从而可以对杆状件100施加摩擦疲劳和弯曲疲劳载荷。

在一些实施例中，腐蚀工况模拟试验装置还包括于摩擦装置信号连接的摩擦控制检测系统30和与弯载装置和第一驱动装置信号连接的弯载控制检测系统40，摩擦控制检测系统30用于控制摩擦装置的动作以及检测杆状件100在摩擦力作用下的性能，弯载控制检测系统40用于控制弯载装置施加抵压力和用于检测杆状件100在抵压力作用下的性能。控制装置234与电化学工作站20、摩擦控制检测系统30和弯载控制检测系统40信号连接，用于统一控制电化学工作站20、摩擦控制检测系统30和弯载控制检测系统40。在一些实施例中，腐蚀工况模拟试验装置还包括与控制装置信号连接的显示装置230。

在一些实施例中还公开一种杆状件100的腐蚀工况模拟试验方法，应用任一上述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，腐蚀工况模拟试验方法包括：

将杆状件100浸没于位于容纳腔23中的腐蚀液中，且使杆状件100支撑在第一支撑件411和第二支撑件412上；

将测试电路与参比电极21、对电极22和杆状件100连接以对杆状件100进行电化学腐蚀，且同时利用第一驱动装置71驱动弯载装置和支撑部相互靠近以对杆状件100施加弯曲载荷和同时利用第二驱动装置驱动摩擦装置对杆状件100施加沿杆状件100轴向的摩擦力。

在一些实施例中，杆状件100为活塞杆，活塞杆包括基体和位于基体外表面的涂层，杆状件100的腐蚀工况模拟试验方法还包括利用电路对活塞杆施加一个负电位，负电位的绝对值小于基体的腐蚀电位的绝对值且大于涂层的腐蚀电位的绝对值。活塞杆的涂层与腐蚀液接触，活塞杆涂层以外的部分表面设有绝缘物质，以与腐蚀液绝缘，在如图所示的实施例中，绝缘物质为环氧树脂胶。本实施例通过设置该负电位，可以加速对活塞杆的基体的腐蚀而减少对活塞杆涂层的影响，可以加速对活塞杆电化学腐蚀的模拟效果，更有效地测试活塞杆涂层的使用效果。

在一些实施例中，腐蚀工况模拟试验方法还包括，用基于活塞杆的基体屈服强度为加载因子的涂层弯曲疲劳试验方法模拟弯曲疲劳试验；在对活塞杆施加弯曲疲劳时，加载力为活塞杆的基材的屈服强度的90％。

在一些实施例中，在上面所描述的控制装置和控制系统可以为用于执行本发明所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，具有第一试验状态，其特征在于，包括：

框架；

电化学检测装置，包括：

容纳腔，设于所述框架底部，在第一试验状态时放入用于浸没待试验的杆状件的腐蚀液；

参比电极和对电极，在第一试验状态插入所述腐蚀液中；

测试电路，在第一试验状态时与所述杆状件、所述参比电极和所述对电极连接；

摩擦装置，在第一试验状态对所述杆状件的表面施加沿所述杆状件的轴向的摩擦力；

弯载装置，在第一试验状态抵压所述杆状件且对所述杆装件施加抵压力，以对所述杆状件施加弯曲载荷；

限位支撑装置，用于在第一试验状态对所述杆状件进行支撑和限位，包括：

支撑部，包括在第一试验状态支撑在所述杆状件两端的间隔设置的第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件在第一试验状态限制所述杆状件沿所述抵压力的方向移动；

限位部，在第一试验状态限制所述杆状件在所述摩擦力的作用下沿其轴向的移动；

第一驱动装置，在第一试验状态驱动所述支撑部和所述弯载装置相互靠近，以使所述弯载装置施加所述抵压力；

第二驱动装置，在第一试验状态驱动所述摩擦装置施加所述摩擦力。

2.如权利要求1所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述第一支撑件和所述第二支撑件均具有V形槽，在第一试验状态，所述杆状件的两端分别支撑在所述第一支撑件和所述第二支撑件的V形槽中，所述第一驱动装置与所述第一支撑件和所述第二支撑件驱动连接，在第一试验状态所述第一驱动装置驱动所述第一支撑件和所述第二支撑件靠近所述弯载装置。

3.如权利要求2所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述限位部包括间隔布置支撑在所述杆状件两端的间隔设置的第一限位件和第二限位件，所述第一支撑件和所述第二支撑件位于所述第一限位件和所述第二限位件的间隔内，所述第一限位件和所述第二限位件均具有V形槽且V形槽的槽口方向与所述第一支撑件和所述第二支撑件的V形槽的槽口方向相同，所述杆状件包括中间杆和位于两端的截面积小于中间杆的两个杆端，所述中间杆与所述两个杆端分别形成两个台阶面，在第一试验状态，所述两个杆端分别位于所述第一限位件的V形槽和所述第二限位件的V形槽中，且所述第一限位件的V形槽的端面和所述第二限位件的V形槽的端面通过与所述台阶面的接触以限制所述两个台阶面沿所述杆状件的轴向的移动。

4.如权利要求1至3任一所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述弯载装置包括间隔设置的用于在第一试验状态施加抵压力的第一弯载部和第二弯载部，所述第一支撑件和所述第二支撑件位于所述第一弯载部和所述第二弯载部的间隔内。

5.如权利要求4所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述第一弯载部和所述第二弯载部均包括与所述框架固定连接的连接部和可自由转动地设置在所述连接部上的滚轮，在第一试验状态，所述第一弯载部和所述第二弯载部均通过所述滚轮对所述杆状件施加所述抵压力。

6.如权利要求5所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述连接部包括T形块，所述第一弯载部和所述第二弯载部还均包括一端与所述T形块固定连接的连接片，所述滚轮铰接在所述连接片上。

7.如权利要求1至3任一所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述摩擦装置包括轴向与所述杆状件的轴向垂直的摩擦轮，所述摩擦轮具有在试验时其外周面与所述杆状件的表面对准的对准状态和其外周面与所述杆状件的表面错开的脱离状态，所述第二驱动装置包括与所述摩擦轮驱动连接的驱动轴，所述第二驱动装置被配置为通过驱动所述驱动轴沿所述驱动轴的轴向的移动以使所述摩擦轮在所述对准状态和所述脱离状态之间切换。

8.如权利要求1至3任一所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，所述框架为具有内腔的箱体结构，所述摩擦装置、所述弯载装置和所述限位支撑装置均设于所述箱体结构的内腔中，所述杆状件的腐蚀工况模拟试验装置还包括底座和固定连接在所述底座上的立柱，所述箱体结构通过所述立柱固定在所述底座上，所述第一驱动装置设在所述底座上且穿过所述箱体结构的底部进入所述内腔后与所述支撑部驱动连接。

9.如权利要求1至3任一所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，其特征在于，还包括与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置信号连接的控制装置，所述控制装置被配置为在第一试验状态控制第一驱动装置驱动所述弯载装置周期性地施加所述抵压力和控制所述第二驱动装置周期性地施加所述摩擦力。

10.一种杆状件的腐蚀工况模拟试验方法，其特征在于，应用如权利要求1至9任一所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验装置，包括：

将杆状件浸没于位于所述容纳腔中的腐蚀液中，且使所述杆状件支撑在所述第一支撑件和所述第二支撑件上；

将所述测试电路与所述参比电极、所述对电极和所述杆状件连接以对所述杆状件进行电化学腐蚀，且同时利用所述第一驱动装置驱动所述弯载装置和所述支撑部相互靠近以对所述杆状件施加弯曲载荷和同时利用所述第二驱动装置驱动所述摩擦装置对所述杆状件施加沿杆状件轴向的摩擦力。

11.如权利要求10所述的杆状件的腐蚀工况模拟试验方法，其特征在于，所述杆状件为活塞杆，所述活塞杆包括基体和位于基体外表面的涂层，所述杆状件的腐蚀工况模拟试验方法还包括利用所述电路对所述活塞杆施加一个负电位，所述负电位的绝对值小于所述基体的腐蚀电位的绝对值且大于所述涂层的腐蚀电位的绝对值。

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