CN205981971U - 一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，包括支架和底座，底座上设有电机驱动并能旋转的样品夹具。样品夹具上设有相配合的对磨球夹具，对磨球夹具的上端与应变片相连接，应变片与测力模块相连接。测力模块连接PLC控制模块，PLC控制模块具有能与手机APP相连接的蓝牙无线连接模块。本实用新型能模拟海洋环境中各材料摩擦与腐蚀交互环境，并通过蓝牙无线模块能远程APP控制，实现传输数据以及人为可控调节。

Description

一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种磨蚀测量装置，具体地说是一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置。

背景技术

现有的各式磨耗仪主要适用于水利工程、洗选煤行业等对机械内表面产生显著磨蚀的试验测量。传动的磨耗仪是进行加速磨损试验，根据被测材料实际受磨损状况，评价其耐磨性能，一般进行干摩测试。为提高模拟性，传统磨耗机增加了进砂机，用随机附送的皮革轮替代原磨耗机上的摩擦轮用于测量不同材料的耐磨性，砂料进给装置将氧化铝颗料置于样件上，然后让其经过皮革轮滚压，分散于样件上的颗粒起研磨剂作用，使样件材料受物理损害，从而达到磨损测量效果，但该类仪器难以进行磨蚀测量。

随着陆地资源逐步紧缺，人类活动进一步向海洋延伸，海洋经济地位加速提升。国家十二五规划将海洋经济提到了国家战略高度，沿海地区也相继提出海洋经济发展规划。而海洋业的开发离不开先进的海洋工程装备，但是说到底，先进的海洋设备的基础仍然是材料，比如一些螺旋桨，船体，要么就是海洋设备中的一些关键性的轴承结构，然而，国内各种材料在海洋环境下的性能具体数据十分匮乏。现有的传统磨蚀仪器都无法模拟海洋环境中各种材料摩擦与腐蚀的情况，更无法进行数据测量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，能模拟海洋环境中各材料摩擦与腐蚀交互环境，并通过蓝牙无线模块能远程APP控制，实现传输数据以及人为可控调节。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，包括支架和底座，底座上设有电机驱动并能旋转的样品夹具。样品夹具上设有相配合的对磨球夹具，对磨球夹具的上端与应变片相连接，应变片与测力模块相连接。测力模块连接PLC控制模块，PLC控制模块具有能与手机APP相连接的蓝牙无线连接模块；能模拟海洋环境中各材料摩擦与腐蚀交互环境，并通过蓝牙无线模块能远程APP控制，实现传输数据以及人为可控调节。

为优化上述技术方案，本实用新型还包括以下改进的技术方案。

上述的样品夹具安装在底座的转轴上。底座制有电机安装槽。电机固定在电机安装槽内，并驱动转轴转动。

上述电机的动力输出轴连接驱动齿轮，转轴与联轴器相连接，联轴器设置有与驱动齿轮相啮合的传动齿轮。

上述样品夹具为环形体，对磨球夹具设有与环形体内壁相配合的对磨球顶尖，样品夹具连接有模拟电化学腐蚀的三电极模块。

上述支架的中部固定有安装轴，应变片的一端转动设置在安装轴上，另一端与对磨球夹具相连接。支架的上部设置有与应变片相连接的拉力式固定装置。

上述的拉力式固定装置包括安装底座，安装底座具有通孔，通孔内设置有通过螺纹调节安装高度的拉杆，拉杆上设置有拉簧安装座，拉簧安装座与应变片之间连接有拉簧。

上述的底座为ABS板，支架为固定在底座上的方管支架。方管支架的上部设置有固定安装底座的安装板。

上述的PLC控制模块设置有控制电机启动、停止、正转、反转以及多级速度的电机控制端口。

上述的蓝牙无线连接模块包括接收手机APP控制命令以控制电机工作状态的蓝牙控制调速模块、以及向手机APP输出数据的蓝牙测速模块。

上述的PLC控制模块连接有用于输入数据以及显示数据的触摸显示屏和用于供电的开关电源。

与现有技术相比，本实用新型的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，采用当代先进的互联网及APP远程控制，可实现远程控制停止以保障操作人员安全。与市面上单一测试材料摩擦力或者耐腐蚀性不同，本装置是针对海洋环境下材料的摩擦腐蚀交互损伤性进行测试，技术新颖。互联网及APP远程控制通过手机连接蓝牙无线连接模块，下载APP运用，实现触摸显示屏中显示的功能，以及各种数据的输出。通过PLC控制模块编程，在触摸显示屏上实现按钮功能，并且在屏幕上显示机械部分中材料的摩擦运行情况。样品夹具固定材料运转，对磨球夹具接触材料摩擦，摩擦力通过应变片弯曲，可在测力模块的显示屏上直观显示数据。

附图说明

图1是本实用新型实施例的正视结构示意图。

图2是图1的左视结构示意图。

图3是图1的俯视结构示意图。

图4是本实用新型实施例的电路模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至图4所示为本实用新型的结构示意图。

其中的附图标记为：支架1、安装板11、底座2、电机安装槽21、样品夹具3、对磨球夹具4、应变片5、安装轴51、PLC控制模块6、测力模块61、蓝牙控制调速模块62、蓝牙测速模块63、触摸显示屏64、开关电源65、电机7、转轴71、驱动齿轮72、联轴器73、传动齿轮74、安装底座8、拉杆81、拉簧安装座82、拉簧83。

本实用新型的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，包括支架1和底座2，底座2上设有电机7驱动并能旋转的样品夹具3。样品夹具3上设有相配合的对磨球夹具4，对磨球夹具4的上端与应变片5相连接，应变片5与测力模块61相连接。测力模块61连接PLC控制模块6，PLC控制模块6具有能与手机APP相连接的蓝牙无线连接模块。

样品夹具3安装在底座2的转轴71上。底座2制有电机安装槽21。电机7固定在电机安装槽21内，并驱动转轴71转动。

电机7采用直流电机，电机7的动力输出轴连接驱动齿轮72，转轴71与联轴器73相连接，联轴器73设置有与驱动齿轮72相啮合的传动齿轮74。

样品夹具3为环形体，对磨球夹具4设有与环形体内壁相配合的对磨球顶尖，样品夹具3连接有模拟电化学腐蚀的三电极模块。

支架1的中部固定有安装轴51，应变片5的一端转动设置在安装轴51上，另一端与对磨球夹具4相连接。支架1的上部设置有与应变片5相连接的拉力式固定装置。

拉力式固定装置包括安装底座8，安装底座8具有通孔，通孔内设置有通过螺纹调节安装高度的拉杆81，拉杆81上设置有拉簧安装座82，拉簧安装座82与应变片5之间连接有拉簧83。

底座2为ABS板，支架1为固定在底座2上的方管支架。方管支架的上部设置有固定安装底座8的安装板11。

PLC控制模块6设置有控制电机7启动、停止、正转、反转以及多级速度的电机控制端口。

蓝牙无线连接模块包括接收手机APP控制命令以控制电机7工作状态的蓝牙控制调速模块62、以及向手机APP输出数据的蓝牙测速模块63。

PLC控制模块6连接有用于输入数据以及显示数据的触摸显示屏64和用于供电的开关电源65。触摸显示屏64优选采用MCGS触摸屏。

如图4所示，本实用新型中PLC控制模块6为核心控制，开关电源65为PLC控制模块6、触摸显示屏64以及电机7供电，线路总体连接，分出保护电路与继电器连接电路。

以PLC控制模块6作为核心的控制装置辅以MCGS触摸屏组成，能控制电机7的启动、停止、正转、反转，一二三四档调速，可在触摸显示屏64上观察具体运行情况以及实现触摸控制。

机械部分主要由旋转摩擦功能和电化学腐蚀两大功能组成，其中还加入单片机运用的测力模块61与蓝牙无线连接模块，旋转摩擦通过电机7带动样品夹具3与对磨球夹具4接触实现，电化学腐蚀通过加载三电极模块促成电化学反应实现，测试材料打磨后用样品夹具3固定成为样片，测试摩擦和电位加载腐蚀同时工作下样片的磨损与腐蚀交互进行的情况。

蓝牙无线连接模块是通过手机APP实现实时监控磨蚀机运行情况，输出各种数据，出现故障时的人为紧急停止，更重要的一点是保障人员安全，装置处于腐蚀的环境中，对操作人员安全要实行保护，远程操作就是解决了这一点。测力模块61通过连接应变片5，对磨球夹具4接触样片摩擦运转时，应变片5的弯曲来实现摩擦力的数据输出。

本实用新型能测试不同材料在海洋环境下的摩擦腐蚀交互损伤性，材料磨蚀测试装置可通过蓝牙无线连接模块进行远程APP控制，实现传输数据以及人为可控调节。该装置还能通过触摸显示屏64控制，各种功能清晰表达，屏幕上显示出机械部分的运行情况，实现设备监控。材料摩擦数据通过应变片5弯曲显示在测力模块61上，腐蚀数据通过材料表面仪器测试磨痕轮廓得出，适用海洋环境下的磨蚀测量，具有功能新颖、操作方便的优点。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，包括支架(1)和底座(2)，其特征是：所述的底座(2)上设有电机(7)驱动并能旋转的样品夹具(3)；所述样品夹具(3)上设有相配合的对磨球夹具(4)，所述对磨球夹具(4)的上端与应变片(5)相连接，所述的应变片(5)与测力模块(61)相连接；所述的测力模块(61)连接PLC控制模块(6)，所述的PLC控制模块(6)具有能与手机APP相连接的蓝牙无线连接模块。

2.根据权利要求1所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述的样品夹具(3)安装在底座(2)的转轴(71)上；所述的底座(2)制有电机安装槽(21)；所述的电机(7)固定在电机安装槽(21)内，并驱动所述的转轴(71)转动。

3.根据权利要求2所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述电机(7)的动力输出轴连接驱动齿轮(72)，所述的转轴(71)与联轴器(73)相连接，所述的联轴器(73)设置有与驱动齿轮(72)相啮合的传动齿轮(74)。

4.根据权利要求3所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述样品夹具(3)为环形体，所述的对磨球夹具(4)设有与环形体内壁相配合的对磨球顶尖，所述的样品夹具(3)连接有模拟电化学腐蚀的三电极模块。

5.根据权利要求4所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述支架(1)的中部固定有安装轴(51)，所述应变片(5)的一端转动设置在安装轴(51)上，另一端与所述的对磨球夹具(4)相连接；所述支架(1)的上部设置有与所述应变片(5)相连接的拉力式固定装置。

6.根据权利要求5所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述的拉力式固定装置包括安装底座(8)，所述安装底座(8)具有通孔，所述的通孔内设置有通过螺纹调节安装高度的拉杆(81)，所述的拉杆(81)上设置有拉簧安装座(82)，所述的拉簧安装座(82)与应变片(5)之间连接有拉簧(83)。

7.根据权利要求6所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述的底座(2)为ABS板，所述的支架(1)为固定在底座(2)上的方管支架；所述的方管支架的上部设置有固定所述安装底座(8)的安装板(11)。

8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述的PLC控制模块(6)设置有控制所述电机(7)启动、停止、正转、反转以及多级速度的电机控制端口。

9.根据权利要求8所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述的蓝牙无线连接模块包括接收手机APP控制命令以控制所述电机(7)工作状态的蓝牙控制调速模块(62)、以及向手机APP输出数据的蓝牙测速模块(63)。

10.根据权利要求9所述的一种模拟海洋环境的材料磨蚀测试装置，其特征是：所述的PLC控制模块(6)连接有用于输入数据以及显示数据的触摸显示屏(64)和用于供电的开关电源(65)。