CN209979408U - 一种飞机外表面涂层耐磨测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，包括测试仓，测试仓内设置有转轴，转轴上设置有用于固定测试样品的固定臂，测试仓侧壁上设置有沙粒喷射器，沙粒喷射器包括外筒，外筒一端设有喷嘴，另一端设置有固定底板，外筒内设置有活塞杆，活塞杆的一头为活塞头，另一头与固定底板之间设有弹簧，活塞杆侧部具有齿条，与齿条啮合有不完全齿轮；活塞杆与喷嘴之间为储沙腔，储沙腔与测试仓底部之间设有沙粒输送管道。与现有技术相比，本实用新型的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，通过沙粒从各个角度和不同力度对测试样品进行冲击，重现了飞机在空中高速飞行时，与空气中固体颗粒的撞击，模拟飞机表面的涂层的耐磨性。

Description

一种飞机外表面涂层耐磨测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，属于航空航天材料检测技术领域。

背景技术

随着铝、镁等合金材料及复合材料在飞机制造业上的应用，飞机的性能尤其是飞行速度有了很大提高，现在飞机的飞行速度可超过1km/s。由于运动物体所受的摩擦力与速度的平方成正比，因此飞行速度的提高，对飞机外壳的性能提出了更高要求，尤其是耐温性、耐紫外光性、耐冻融循环性、耐磨性、耐雨蚀性等，因此通常需要在飞机的飞机机身外壳中设置防护涂层，该涂层一般通过喷涂涂料的方式来形成，但现有的常规涂料已很难满足当期日益苛刻的要求。

氟碳涂料是近年兴起的一种高功能涂料，由于氟树脂分子中含有化学结合力特强的C-F键，键能高达485.3KJ/mol，十分稳定，加之氟元素是元素周期表中电负性最强的元素，对核外层电子吸引力强，难以阳极化，且氟原子体积大而具有空间位阻效应，使主链的稳定性大大增加，在受热、光(包括紫外线)、各种化学介质及溶剂作用下，C-F键难以断裂，故氟碳树脂具有超强的耐候性、耐化学品性、耐磨性及耐高温性等。由这类树脂制成的氟碳飞机蒙皮涂料具有其他涂料难以达到的优异性能。

但在任何新型涂层的开发至应用的过程中，都需要进行大量的测试，以往的涂层测试方法没有一个较为有效的测试方案，并且，难以模拟真实的使用环境，测试结果往往和实际使用有着较大差距，不仅浪费了资源也浪费了时间。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种飞机外表面涂层耐磨测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，包括测试仓，所述测试仓内设置有由电机带动转动的转轴，转轴安装在测试仓内壁上，所述转轴上设置有用于固定测试样品的固定臂，所述测试样品为弧形的板状结构，测试样品的凹面朝向转轴，测试样品的表面涂有测试涂层；

所述测试仓侧壁上设置有沙粒喷射器，沙粒喷射器包括外筒，外筒为管状结构，外筒贯穿于测试仓内壁，外筒一端设有喷嘴，喷嘴朝向测试样品的活动区域，外筒另一端设置有固定底板，外筒内设置有活塞杆，活塞杆的一头为活塞头，另一头与固定底板之间设有弹簧，所述活塞杆侧部具有齿条，齿条沿活塞杆的长度方向布置，活塞杆侧部外设有与齿条啮合的不完全齿轮，不完全齿轮带动活塞杆向固定底板移动；

所述活塞杆与喷嘴之间为储沙腔，储沙腔与测试仓底部之间设有沙粒输送管道，沙粒输送管道位于测试仓底部的一端内置有用于抽取沙粒的风扇。

作为进一步的优选方案，所述转轴上至少设有两根固定臂，固定臂均为可伸缩的。

作为进一步的优选方案，所述转轴上还设置有平衡坨，平衡坨在转轴上与测试样品相背离设置。

作为进一步的优选方案，所述测试仓侧壁上至少设置有两个沙粒喷射器。

作为进一步的优选方案，所述外筒与测试仓的侧壁活动连接。

作为进一步的优选方案，所述测试仓靠近底部位置开设有通孔，所述风扇安装在通孔内，所述沙粒输送管道的端部连接风扇一侧，风扇另一侧设置有引导管，引导管的管口贴近测试仓内底面。

作为进一步的优选方案，所述测试仓的内底面为斜向结构，斜向结构的低点位于沙粒输送管道处。

与现有技术相比，本实用新型的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，通过沙粒从各个角度和不同力度对测试样品进行冲击，重现了飞机在空中高速飞行时，与空气中固体颗粒的撞击，模拟飞机表面的涂层的耐磨性，高频率的测试过程也缩短了模拟周期，可在短期内得到涂层的耐磨数据，为航空技术科研工作提供宝贵数据。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。

一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，包括测试仓1，所述测试仓1内设置有由电机带动转动的转轴2，转轴2安装在测试仓1内壁上，所述转轴2上设置有用于固定测试样品3的固定臂4；

其中，转轴2上至少设有两根固定臂4，固定臂4均为可伸缩的，采用不同长度固定臂4的情况下，就可以实现测试样品3的不同角度固定，表明可受到更多角度上的测试；

为了保持转轴2转动时的平衡问题，转轴2上还设置有平衡坨15，平衡坨15在转轴2上与测试样品3相背离设置，平衡坨15与测试样品3的重量相同或接近。

测试样品3为弧形的板状结构，测试样品3模拟飞机外壳中某个区域的板材，测试样品3的表面涂有测试涂层，测试样品3的凹面朝向转轴2。

测试仓1侧壁上至少设置有两个沙粒喷射器，沙粒喷射器包括外筒5，外筒5为管状结构，外筒5贯穿于测试仓1内壁，外筒5一端设有喷嘴6，喷嘴6朝向测试样品3的活动区域，外筒5与测试仓1的侧壁活动连接，可以调节外筒5的朝向而改变喷嘴6的方向和角度；

外筒5另一端设置有固定底板7，外筒5内设置有活塞杆8，活塞杆8的一头为活塞头，另一头与固定底板7之间设有弹簧9，所述活塞杆8侧部具有齿条10，齿条10沿活塞杆8的长度方向布置，活塞杆8侧部外设有与齿条10啮合的不完全齿轮11，不完全齿轮11带动活塞杆8向固定底板7移动；

所述活塞杆8与喷嘴6之间为储沙腔12，储沙腔12内具有内台阶，活塞杆8活动至内台阶处即停止，保证储沙腔12的空间不会太小；

储沙腔12与测试仓1底部之间设有沙粒输送管道13，沙粒输送管道13位于测试仓1底部的一端内置有用于抽取沙粒的风扇14。

使用时，风扇14将沙粒从测试仓1底部鼓入储沙腔12，不完全齿轮11转动，其有齿部分通过齿条10带动活塞杆8向固定底板7移动，压缩弹簧9，有齿部分脱离齿条10后，弹簧9释放压缩力，推动活塞杆8前进，储沙腔12内气压增大，将储沙腔12内沙粒喷出，从多个角度撞击正在转动的测试样品3。

进一步的，测试仓1靠近底部位置开设有通孔，所述风扇14安装在通孔内，所述沙粒输送管道13的端部连接风扇14一侧，风扇14另一侧设置有引导管16，引导管16的管口贴近测试仓1内底面。

进一步的，测试仓1的内底面为斜向结构，斜向结构的低点位于沙粒输送管道13处，便于沙粒流向引导管16底部。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：包括测试仓（1），所述测试仓（1）内设置有由电机带动转动的转轴（2），转轴（2）安装在测试仓（1）内壁上，所述转轴（2）上设置有用于固定测试样品（3）的固定臂（4），所述测试样品（3）为弧形的板状结构，测试样品（3）的凹面朝向转轴（2），测试样品（3）的表面涂有测试涂层；所述测试仓（1）侧壁上设置有沙粒喷射器，沙粒喷射器包括外筒（5），外筒（5）为管状结构，外筒（5）贯穿于测试仓（1）内壁，外筒（5）一端设有喷嘴（6），喷嘴（6）朝向测试样品（3）的活动区域，外筒（5）另一端设置有固定底板（7），外筒（5）内设置有活塞杆（8），活塞杆（8）的一头为活塞头，另一头与固定底板（7）之间设有弹簧（9），所述活塞杆（8）侧部具有齿条（10），齿条（10）沿活塞杆（8）的长度方向布置，活塞杆（8）侧部外设有与齿条（10）啮合的不完全齿轮（11），不完全齿轮（11）带动活塞杆（8）向固定底板（7）移动；所述活塞杆（8）与喷嘴（6）之间为储沙腔（12），储沙腔（12）与测试仓（1）底部之间设有沙粒输送管道（13），沙粒输送管道（13）位于测试仓（1）底部的一端内置有用于抽取沙粒的风扇（14）。

2.根据权利要求1所述的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：所述转轴（2）上至少设有两根固定臂（4），固定臂（4）均为可伸缩的。

3.根据权利要求1所述的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：所述转轴（2）上还设置有平衡坨（15），平衡坨（15）在转轴（2）上与测试样品（3）相背离设置。

4.根据权利要求1所述的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：所述测试仓（1）侧壁上至少设置有两个沙粒喷射器。

5.根据权利要求1或4所述的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：所述外筒（5）与测试仓（1）的侧壁活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：所述测试仓（1）靠近底部位置开设有通孔，所述风扇（14）安装在通孔内，所述沙粒输送管道（13）的端部连接风扇（14）一侧，风扇（14）另一侧设置有引导管（16），引导管（16）的管口贴近测试仓（1）内底面。

7.根据权利要求1所述的一种飞机外表面涂层耐磨测试装置，其特征在于：所述测试仓（1）的内底面为斜向结构，斜向结构的低点位于沙粒输送管道（13）处。

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