CN203365256U - 动态盐雾试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动态盐雾试验系统，具体地说是一种用于测试盐雾环境下材料动态力学性能及材料动态耐盐雾腐蚀能力的试验系统。其包括有：静态盐雾试验箱、动态盐雾试验箱及材料疲劳试验机。本实用新型将静态盐雾试验箱和材料疲劳试验机组合起来，通过在两者之间增设一个动态盐雾试验箱，解决了盐雾环境下材料动态力学性能测试及材料动态耐盐雾腐蚀能力测试的技术难题。本实用新型可在现有试验设备的基础上进行技术改造，易于实现，且成本低。

Description

动态盐雾试验系统

技术领域 本发明涉及一种动态盐雾试验系统，具体地说是一种用于测试盐雾环境下材料动态力学性能及材料动态耐盐雾腐蚀能力的试验系统。

背景技术 随着舰船速度和机动性的提高，随之而来的振动和噪声问题也越来越突出。振动与噪声不仅影响船员的工作和生活，还会导致船体结构处于疲劳状态，出现裂缝或疲劳破坏，缩短舰船寿命；影响船上高技术精密仪器、仪表和控制系统的性能，引起仪器设备损坏，产生航行安全隐患；此外，振动引起的噪声破坏了军事舰船、潜艇的隐蔽性，易被敌方探测从而受到攻击。因此，减振和消声成为提高舰船战斗力、降低战损的有力措施。

振动和噪声是能量的一种表现形式，要减振降噪，必须设法将这种机械能转化成其他形式的能量释放出来。目前多采取隔声、吸声、隔振和阻尼等4种基本途径对振动和噪声进行控制。其中，吸声和隔振是最基本的途径，应用最广泛。而材料则是这些技术实现的基础。由于舰船工作环境复杂、条件恶劣，这就要求舰船上所使用的隔振材料不仅要具有优良的减振性能，同时还必须满足舰船环境条件和使用要求，如温度、湿度、耐水、耐盐雾、耐油、耐高低温、防霉、防火、不释放有害气体等。

金属橡胶(Metal Rubber)是一种均质的弹性多孔材料，它的原材料是金属丝。这种材料既具有金属固有的特性，又具有橡胶一样的弹性和更强的阻尼性能，减振缓冲性能良好；同时具有耐腐蚀，真空中不挥发，不惧怕辐射环境，在高低温条件下(20～537K)性能稳定，抗疲劳老化寿命长，可以长期保存等优良特性。另外，这种材料从表到里存在大量互相连通的微孔和缝隙，具有透气性，可以兼作吸声材料使用，在解决高/低温/辐射/真空环境/海水浸泡等恶劣环境下减振缓冲和噪声防护等方面具有广阔的应用前景。当前，考察海洋腐蚀环境下金属橡胶动态力学性能及疲劳机理，为将金属橡胶应用于舰船减振降噪提供理论及试验依据，已成为金属橡胶研究领域的热点问题之一。

目前，由于还没有一种在提供人工模拟盐雾环境的同时可以对材料进行动态加载的试验系统，因此，通常采取将材料的耐盐雾腐蚀试验和动态力学性能试验分开独立进行的测试方法，即首先采用盐雾试验箱人工模拟盐雾环境条件考核材料静态下的耐盐雾腐蚀能力，然后再采用材料疲劳试验机测试盐雾腐蚀后材料的动态力学性能，由于这两个试验是彼此分开，互相孤立地进行的，不能真实反映材料实际的工作环境及条件。因此，开发一种用于测试盐雾环境下材料动态力学性能及材料动态耐盐雾腐蚀能力的试验系统已经成为一个亟待解决的关键问题。

发明内容 本发明的目的是提供一种动态盐雾试验系统，具体地说是一种用于测试盐雾环境下材料动态力学性能及材料动态耐盐雾腐蚀能力的试验系统。

本发明的目的是这样实现的：一种动态盐雾试验系统，由静态盐雾试验箱、动态盐雾试验箱及材料疲劳试验机组成。静态盐雾试验箱与动态盐雾试验箱之间通过进气管和盐水管相连，为动态盐雾试验箱提供人工模拟盐雾环境；动态盐雾试验箱用于容纳试验样件，形成密闭的盐雾环境，并可控制试验温度；材料疲劳试验机用于为试验样件提供动态载荷，实现动态力学性能测试。

所述静态盐雾试验箱和所述材料疲劳试验机均采用现有试验设备。

所述动态盐雾试验箱由箱体、箱门、门锁、轨道滑轮、盐水喷雾装置、送风循环系统、温度控制系统、加热系统及安全装置组成。

所述箱体包括有：内箱、外箱及保温层。

所述内箱尺寸为580×310×410mm(深×宽×高)，材质为SUS316不锈钢板(厚1.0mm)。

所述外箱材质为沙面SUS304不锈钢板(厚1.0mm)。

所述保温层材质为高密度PU硬质发泡+高密度玻璃纤维棉。

所述箱门为单片门，左开。所述箱门中部安装有3层真空镀膜防结霜观察窗。观察窗内附有窗口观察灯。所述箱门与箱体之间安装有硅橡胶密封条。

所述门锁安装在所述箱门右侧中部，为扣拉式门锁。

所述轨道滑轮共四个，对称安装在所述箱体底部。所述轨道滑轮包括有：滑轮连接板、滑轮、螺栓及螺母。所述滑轮连接板通过螺钉与所述箱体底面连接。所述滑轮连接板上开有U形槽，所述滑轮通过螺栓及螺母与滑轮连接板连接并调节高度。

所述盐水喷雾装置包括有：喷雾装置连接板、喷嘴、喷塔、进气管、盐水管。试验时为所述动态盐雾试验箱提供人工模拟盐雾环境。

所述喷雾装置连接板通过螺钉安装在所述箱体内部下端面上。所述喷塔一端连接在喷嘴侧面，一端连接在喷雾装置连接板上。

所述进气管和所述盐水管是所述静态盐雾试验箱与所述动态盐雾试验箱之间的空气和盐水通道。

所述进气管为硅橡胶管，一端连接在所述喷嘴下部，一端与所述静态盐雾试验箱气泵连接。

所述盐水管为硅橡胶管，一端从所述喷雾装置连接板下穿过，与所述喷塔连接，一端放入所述静态盐雾试验箱的盐水室内。

所述送风循环系统包括有：电机及离心式循环风机。

所述送风循环系统安装在所述箱体后部，通过隔板与箱体前部隔开，不受箱体内盐雾影响。

所述温度控制系统包括有：温度控制器及通讯接口，安装在所述箱体后部。

所述温度控制器为LED数显可程式控制器，用于控制试验温度、时间及程式等。所述通讯接口可连接电脑，实现远程控制，并可储存、记录、打印温度试验数据。

所述加热系统包括有：加热器及测温体，安装在所述箱体隔板后部。根据所述温度控制器的设置使所述箱体内试验环境保持为一定的温度。所述加热器为鳍片式散热管镍铬合金U型高效加热器。所述测温体为DIN规格A级φ4.8mmSUS304不锈钢制PT100Ω。

所述安全装置包括有：工作室超温保护装置、加热器短路/过载保护装置、加热空焚防止开关、漏电短路器。用于对动态盐雾试验系统进行安全保护。

本发明的动态盐雾试验系统，将现有静态盐雾试验箱和材料疲劳试验机组合起来，通过在两者之间增设一个动态盐雾试验箱，实现了在人工模拟盐雾环境下对材料动态力学性能及动态耐盐雾腐蚀性能的测试，解决了盐雾环境下材料动态力学性能测试及材料动态耐盐雾腐蚀能力测试的技术难题。该试验系统在现有试验设备的基础上进行技术改造，易于实现，且成本低。

附图说明 图1是本发明的动态盐雾试验系统中动态盐雾试验箱的结构示意图；

图2是图1所示动态盐雾试验箱的右视图。

图中，1、箱体，2、箱门，3、观察窗，4、门锁，5、硅橡胶密封条，6、上夹具孔，7、下夹具孔，8、引线孔，9、通风孔，10、轨道滑轮，11、轨道，12、喷雾连接板，13、喷嘴，14、喷塔，15、进气管，16、盐水管，17、温度控制器，18、电源按钮，19、门灯按钮，20、断电器开关，21、通信接口，22、电源接头。

具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，动态盐雾试验箱箱体1顶面和底面的前部上、下对称开有直径为80mm的夹具孔6、7，夹具孔6、7上覆盖有耐磨硅橡胶片，对夹具孔6、7进行密封。进行试验时，试验样件的连接端或专用连接夹具从夹具孔6、7中穿过与材料疲劳试验机上、下夹具进行连接。

如图1和图2所示，动态盐雾试验箱箱体1右侧面开有引线孔8，箱体1顶面后部开有通风孔9。另外，箱体1后端面底部还开有排水孔，用于排出试验过程中沉积在箱体内部的盐水。

如图1所示，动态盐雾试验箱箱门2中部安装有3层真空镀膜防结霜观察窗3。观察窗3内附有窗口观察灯。如图2所示，箱门2右侧中部安装有扣拉式门锁4，箱门2与箱体1之间安装有硅橡胶密封条5，用于试验时对动态盐雾试验箱箱体1内试验环境进行密封。

如图1和图2所示，动态盐雾试验箱箱体1底部对称安装有4个轨道滑轮10。动态盐雾试验箱可通过轨道滑轮10沿轨道11滑动，从而调整动态盐雾试验箱相对材料疲劳试验机的位置。动态盐雾试验箱的高度可通过轨道滑轮10的螺栓及螺母进行调节。试验时，应尽量使动态盐雾试验箱前部略高于后部，以便能够使箱体1内沉积的盐水顺利地从箱体1后部的排水孔中排出。

如图1所示，动态盐雾试验箱的盐水喷雾装置包括有：喷雾装置连接板12、喷嘴13、喷塔14、进气管15、盐水管16。用于试验时为动态盐雾试验箱提供人工模拟盐雾环境。

喷雾装置连接板12通过螺钉安装在箱体1内部下端面上。喷塔14一端连接在喷嘴13侧面，一端连接在喷雾装置连接板12上。

进气管15和盐水管16是静态盐雾试验箱与动态盐雾试验箱之间的空气和盐水通道。进气管15和盐水管16均从箱体1右侧面引线孔8中通过，并用密封盖进行密封。

进气管15为硅橡胶管，一端连接在所述喷嘴13下部，一端与静态盐雾试验箱气泵连接。

盐水管16为硅橡胶管，一端从喷雾装置连接板12下穿过，与喷塔14连接，一端放入静态盐雾试验箱的盐水室内。

如图1所示，温度控制器17、电源按钮18、门灯按钮19、断电器开关20、通信接口21、电源接头22均安装在箱体1后部。

利用本发明的动态盐雾试验系统对试验样件进行动态盐雾试验时，其具体实施过程如下：

第一步，正确连接动态盐雾试验箱与静态盐雾试验箱的气道和盐水通道。将动态盐雾试验箱盐水喷雾装置中的进气管15和盐水管16通过箱体1右侧引线8孔分别与静态盐雾试验箱的气泵及盐水室连接。

第二步，接通材料疲劳试验机电源，调整材料疲劳试验机上、下夹头之间距离，将动态盐雾试验箱沿轨道11推入材料疲劳试验机上、下夹头之间，使试验箱上夹具孔6、下夹具孔7与材料疲劳试验机上、下夹头位置对中，并锁紧轨道挡块，固定动态盐雾试验箱位置，防止其沿轨道11前后移动。

第三步，打开动态盐雾试验箱箱门2，将试验样件放入箱体1，并将试验样件的连接端或专用连接夹具分别从试验箱上夹具孔6、下夹具孔7中穿过，用材料疲劳试验机上、下夹头夹紧，然后关上箱门2。

第四步，接通动态盐雾试验箱电源，打开试验箱后部断电器开关20，按下动态盐雾试验箱电源按钮18，温度控制器17通电，控制器17面板灯亮起。按照面板操作界面设置试验所需的温度、时间及程式等参数。点按操作界面上的“运行”按钮，运行灯亮起。

第五步，接通静态盐雾试验箱电源，设置静态盐雾试验箱运行参数，启动静态盐雾试验箱，此时动态盐雾试验箱内盐水喷雾装置的喷嘴13开始喷雾。

第六步，设置材料疲劳试验机运行参数，启动材料疲劳试验机，开始动态盐雾试验。如需观察箱体1内情况，按下门灯按钮19，动态盐雾试验箱箱门2上观察窗3中的照明灯亮起。

第七步，试验结束后，点按静态盐雾试验箱“停止喷雾”按钮，此时，动态盐雾试验箱内盐水喷雾装置的喷嘴13停止喷雾。

第八步，打开动态盐雾试验箱箱门2，待试验箱内温度降低后，松开材料疲劳试验机上、下夹头，取出试验样件。

第九步，关闭静态盐雾试验箱、动态盐雾试验箱及材料疲劳试验机电源，将动态盐雾试验箱内清理干净。

Claims (10)

1.一种用于测试盐雾腐蚀环境下材料动态力学性能及耐盐雾腐蚀能力的动态盐雾试验系统，其特征在于，包括有：盐雾试验箱、动态盐雾试验箱及材料疲劳试验机；盐雾试验箱与动态盐雾试验箱之间通过进气管和盐水管相连，为动态盐雾试验箱提供人工模拟盐雾环境；动态盐雾试验箱用于容纳试验样件，形成密闭的盐雾环境，并控制试验温度；材料疲劳试验机用于为试验样件提供动态载荷，实现动态力学性能测试。 

2.根据权利要求1所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述动态盐雾试验箱包括有：箱体、箱门、门锁、轨道滑轮、盐水喷雾装置、送风循环系统、温度控制系统、加热系统及安全装置。 

3.根据权利要求2所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述箱体包括有：内箱、外箱及保温层。 

4.根据权利要求3所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述内箱尺寸深×宽×高为580mm×310mm×410mm，材质为厚1.0mm的SUS316不锈钢板，所述外箱材质为厚1.0mm的沙面SUS304不锈钢板，所述保温层材质为高密度PU硬质发泡+高密度玻璃纤维棉。 

5.根据权利要求2或3所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述箱体顶面和底面的前部上、下对称开有直径为80mm的夹具孔，夹具孔上覆盖有耐磨硅橡胶片。 

6.根据权利要求2或3所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述箱体右侧面开有引线孔，所述箱体顶面后部开有通风孔，所述箱体后端面底部还开有排水孔。 

7.根据权利要求2所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述箱门中部安装有3层真空镀膜防结霜观察窗，观察窗内附有窗口观察灯，所述箱门与所述箱体之间安装有硅橡胶密封条。 

8.根据权利要求2所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述轨道滑轮对称安装在所述箱体底部。 

9.根据权利要求2所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述盐水喷雾装置包括有：喷雾装置连接板、喷嘴、喷塔、进气管、盐水管。 

10.根据权利要求2所述的动态盐雾试验系统，其特征在于：所述送风循环系统、温度控制系统及、加热系统及安全装置均位于所述箱体后部，独立于所述盐水喷雾装置，中间有隔板隔开。 

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