CN204944956U - 摩擦感度自动测试装置 - Google Patents

Abstract

一种摩擦感度自动测试装置，包括爆炸室，爆炸室上部装有摆锤机构，爆炸室内装有用于压紧待检测试样的下滑柱、与下滑柱相对设置的上滑柱，爆炸室下部装有用于带动下滑柱上下移动的加载缸，与摆锤机构配合工作的击杆插装于爆炸室上，伸入爆炸室的击杆端部与上滑柱相接触。本实用新型可以实现含能材料测试过程中的人机隔离，提高测试过程的本质安全度，有效降低劳动强度，提高劳动效率及测试结果的准确性。

Description

摩擦感度自动测试装置

技术领域

本实用新型属于材料与化工领域，特别是涉及一种含能材料摩擦感度自动测试装置。

背景技术

含能材料在受到外部摩擦作用的激发时，发生分解、燃烧或爆炸的难易程度，称为其摩擦感度，它是含能材料的一项重要安全性能指标，是含能材料加工、运输、贮存和使用过程危险性等评定的重要参数之一。摆锤摩擦感度试验的工作原理是将试验限制在两个光滑的硬表面之间，在恒定压强和外力作用条件下使试样产生滑动摩擦，观察、计算其爆炸概率。以含能材料受到摩擦作用时发声、发光、分解、冒烟来判断是否发生爆炸。平行试验25次，计算爆炸百分数。爆炸百分数越高，摩擦感度越大。该试验仪器可以测试液体、浆状和粒状固体材料的摩擦感度。

现有摩擦感度通过操作人员手工面对面操作，加压及摆锤提升都通过人工实现，不仅劳动强度大，还存在一定的安全隐患；同时结果判断通过人工判断，存在判断凭经验、结果受人为因素影响较大、不同试验人员对同一结果判断有差别等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种摩擦感度自动测试装置，可以实现含能材料测试过程中的人机隔离，提高测试过程的本质安全度，有效降低劳动强度，提高劳动效率及测试结果的准确性。

本实用新型的技术方案是：包括爆炸室，爆炸室上部装有摆锤机构，爆炸室内装有用于压紧待检测试样的下滑柱、与下滑柱相对设置的上滑柱，爆炸室下部装有用于带动下滑柱上下移动的加载缸，与摆锤机构配合工作的击杆插装于爆炸室上，伸入爆炸室的击杆端部与上滑柱相接触。

摆锤机构包括摆锤、立柱、机头，立柱上端连接机头，摆锤装于机头上。

机头上设有转轴，摆锤装于转轴上。

爆炸室内设有滑柱套，下滑柱套于滑柱套内。

下滑柱经顶杆与加载缸相连。

顶杆与加载缸之间设有用于测试加载到试样上力大小的力传感器。顶杆置于力传感器上表面，力传感器下表面与加载缸上表面接触。

还包括用于控制摆锤机构摆角及用于根据力传感器发出电信号控制加载缸动作的工控机。

本实用新型涉及一种摩擦感度自动测试装置，该系统适用于于氧化剂、炸药、固体推进剂等含能材料的摩擦感度测试，可以应用固体推进剂等含能材料的摩擦感度测试及危险等级评估，通过自动化及远程控制，该系统可以提高含能材料加料过程的本质安全度，降低劳动强度，提高劳动效率，同时，通过采用噪声监测、气敏检测等手段，有效提高了试验结果判断的准确性，降低了人的主观因素对结果判断的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

图1中，本实用新型包括爆炸室8，摆锤11，压力加载缸1，工控机12。上滑柱7上端面与爆炸室8内顶部连接，滑柱套4、下滑柱5、待检测试样、上滑柱7置于爆炸室8中，立柱9置于爆炸室8外部上表面，立柱9上端连接机头，机头上设有转轴10，摆锤11上端固定在转轴10上。待检测试样为含能材料。爆炸室8侧部插装击杆6。加载缸1上放置的力传感器2与顶杆3连接，顶杆与下滑柱5连接，滑柱套4用来包住下滑柱5，起固定及定位作用，待检测试样放置在下滑柱5上，待检测试样上面与上滑柱7接触。力的大小通过力传感器2检测后传送到工控机12，力的值在工控机12软件界面上显示出来，力传感器2置于加载缸1与顶杆3之间，加载时，加载缸1向上移动，推动力传感器2向上移动，力传感器2推动置于其上的顶杆3向上移动，顶杆3推动下滑柱5向上移动，下滑柱5推动试样向上移动，试样推动上滑柱7有向上移动趋势，但由于与上滑柱7接触的爆炸室8内部顶端与上滑柱7接触位置突出结构不可移动，上滑柱7所受向上的力受限后，反作用于试样，下滑柱5向上的力及上滑柱7受限后反馈的力作用于试样，完成试样受力的加载。工控机12与机头中控制摆锤提升的模块相连，模块控制摆锤提升，可实现摆锤提升角度的设置及记录功能。

摆锤11提升及制动通过光电编码器结合工控机12进行控制，摆锤11提升通过油压及齿轮组合予以实现，光电编码器扫描摆锤提升过程中角度盘读数，输入到工控机12，工控机12将扫描读数值与设定值比较，判断角度是否达到设定值，如未达到设定值，控制系统继续控制摆锤提升，如角度达到设定值，则控制系统对摆锤11进行制动，试验时，工控机12控制制动装置制动作用撤销，摆锤11释放后沿弧线下落，打击击杆6侧面，击杆6受力后发生位移，击杆6另一端与上滑柱7接触，击杆6发生位移后推动上滑柱7发生位移，对被压在上、下滑柱之间的待检测试样受到摩擦作用，考察待检测试样在摩擦作用下发生燃烧爆炸的危险性。

压力加载通过加载缸1驱动顶杆3，顶杆向上推动下滑柱5，下滑柱5受力后向上移动，上滑柱7与爆炸室8连接，待检测试样被上下滑柱夹住，通过下滑柱5的上移产生压力作用。

摩擦感度自动测试实施过程如下：

（1）首先将下滑柱5置于滑柱套4中，将氧化剂、炸药、固体推进剂等含能材料置于下滑柱上5，放入上滑柱7，然后将其放入摩擦感度测试仪的爆炸室8，即完成加样过程。

（2）打开控制软件，设定摆角及压力值，按顺序点击摆锤11提升、分离钩启动、加载、分离钩分离、敲击、卸载，即完成一发试样的摩擦感度测试。

（3）每组试验重复进行25发，每一发试验结果可通过试验过程产生的声音、产生的气体或烟雾、是否有爆炸产生的火光等判断是否爆发，最终试验结果通过25发的爆发百分数来表征；一组试验结束后，点击生成报告按钮，即可自动生成文档格式报告。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型不仅限于该实例。

炸药（HMX）的测试过程

首先将下滑柱5放入滑柱套4中，用定量勺将35mg炸药（HMX）盛放到下滑柱5上，放上上滑柱7，轻轻转动上滑柱7，使得试样平整，将添加好的试样放入摩擦感度仪爆炸室8内；打开测试软件，依次点击软件操作界面上的设定摆角及压力值，按顺序点击摆锤提升、分离钩启动、加载、分离钩分离、敲击、卸载，即完成一发试样的摩擦感度测试；重复上述过程，直到完成25发试样的测试，试验结果采用爆发百分数来表征，即25发试样中发生爆炸的子样百分数；25发试验结束后，点击生成报告按钮，即可自动生成文档格式报告。

表1摩擦感度测试结果

注：其中○表示试样爆发，×表示试样未爆发

本实用新型具有自动提示摆锤、精确定位及显示角度、压力实时显示及记录、结果判断更加精确等功能。摆锤11提升角度值通过光电编码器进行扫描，并实时显示到软件界面，摆锤11提升到设定值后，系统还会给出角度误差值，通过角度的精确记录，提高测试精度。摆锤的提升模块、分离钩模块、压力加载模块等都通过电路回路控制实现；采用液压传动实现摆锤自动提升、分离钩升降，采用电液伺服实现力加载及卸载。压力加载模块及摆锤的提升模块采用油压控制，压力升降过程平稳。含能材料试样所受到的压力值通过力传感器2进行测试，压力加载完毕后，系统通过力传感器2测量值与设定值的比较，给出加载力的误差值，通过精确记录加载力，提高测试精度。

本实用新型带有噪声监测及气敏检测系统，试验时，通过监测爆响声音分贝值及分解产生气体浓度值，对试样是否爆发进行判断。操作过程自动化程度高，可实现远程控制及结果智能判断，提高劳动效率，提高本质安全度。

Claims (7)

1.一种摩擦感度自动测试装置，其特征在于：包括爆炸室（8），爆炸室（8）上部装有摆锤机构，爆炸室（8）内装有用于压紧待检测试样的下滑柱（5）、与下滑柱相对设置的上滑柱（7），爆炸室（8）下部装有用于带动下滑柱上下移动的加载缸（1），与摆锤机构配合工作的击杆（6）插装于爆炸室（8）上，伸入爆炸室（8）的击杆（6）端部与上滑柱（7）相接触。

2.根据权利要求1所述的摩擦感度自动测试装置，其特征在于：摆锤机构包括摆锤（11）、立柱（9）、机头，立柱（9）上端连接机头，摆锤（11）装于机头上。

3.根据权利要求2所述的摩擦感度自动测试装置，其特征在于：机头上设有转轴（10），摆锤装于转轴（10）上。

4.根据权利要求1所述的摩擦感度自动测试装置，其特征在于：爆炸室（8）内设有滑柱套（4），下滑柱（5）套于滑柱套（4）内。

5.根据权利要求1所述的摩擦感度自动测试装置，其特征在于：下滑柱（5）经顶杆（3）与加载缸（1）相连。

6.根据权利要求5所述的摩擦感度自动测试装置，其特征在于：顶杆（3）与加载缸（1）之间设有用于测试加载到试样上力大小的力传感器（2）。

7.根据权利要求6所述的摩擦感度自动测试装置，其特征在于：还包括用于控制摆锤机构摆角及用于根据力传感器（2）发出电信号控制加载缸（1）动作的工控机（12）。