CN216870252U - 一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，属于弹簧实验装置技术领域。一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，包括腐蚀槽，所述腐蚀槽底部固定用来辅助弹簧定位的固定销，所述腐蚀槽上设置定位齿，所述腐蚀槽中的所述固定销正上方设置可以沿所述腐蚀槽上下移动的移动板，所述移动板上的一侧设置倒U形框架，所述倒U形框架的另一端固定驱动单元，所述驱动单元与所述定位齿相互啮合，所述腐蚀槽底部一侧设置排液孔，所述移动板中设置传感器夹层。针对需要在腐蚀环境下使用的弹簧，对其使用寿命与腐蚀环境、作业次数之间的关系，进行有效模拟、监测和统计的装置。

Description

一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机

技术领域

本实用新型涉及弹簧实验装置技术领域，具体涉及一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机。

背景技术

弹簧作为一种利用弹性来工作的机械零件，已广泛地用于机械设备及仪表中。人们在使用弹簧时，主要是利用其复位功能，但由于弹簧在使用一段时间后，其复位功能会逐渐减弱，最终导致弹簧的失效；因此弹簧的复位能力是直接影响到弹簧使用寿命的关键因素。为此，人们常会利用弹簧疲劳试验机来测试弹簧的复位功能，从而测试出弹簧的使用寿命，进而保证弹簧的正常使用

腐蚀疲劳是指材料工件在交变载荷与腐蚀介质的共同作用下产生的脆性断裂。发生腐蚀断裂的材料工件的应力水平或疲劳寿命较无腐蚀介质条件下的纯机械疲劳要低得多。由于实际工况的材料工件，往往承受变化的载荷，也往往工作在非惰性介质环境中，因此，材料工件在动态载荷作用下发生腐蚀断裂具有普遍性，如轴类零件、涡轮叶片以及石油工业的抽油杆等的断裂，其造成的经济损失和带来的危害不亚于应力腐蚀断裂。

材料的腐蚀疲劳特征一般在实验室中，由腐蚀疲劳试验机测试，实验室中的腐蚀介质由人工添加，与实际工作环境的腐蚀介质存在较大差异，因此，要考察材料在实际工作环境的腐蚀疲劳特征，只能在实际工作环境进行材料的腐蚀疲劳特征实验，这就迫切需要有能在实际工作环境下使用的腐蚀疲劳实验装置。

如专利CN105424526A、在模拟实验的基础上，对弹簧的弹性应力及可使用次数未进行自动化统计。专利CN102944511A、采用喷雾设计节约盐雾的使用消耗，但并未考虑盐雾喷雾与弹簧压缩作业共同作用时，对弹簧使用寿命及弹性应力变化的影响。

实用新型内容

针对现有技术，本实用新型提供了一种针对弹簧在腐蚀环境下由于往复作业，自身的弹性形变应力变化及可使用寿命进行实时监测的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，包括腐蚀槽，所述腐蚀槽底部固定用来辅助弹簧定位的固定销，所述腐蚀槽上设置定位齿，所述腐蚀槽中的所述固定销正上方设置可以沿所述腐蚀槽上下移动的移动板，所述移动板上的一侧设置倒U形框架，所述倒U形框架的另一端固定驱动单元，所述驱动单元与所述定位齿相互啮合，所述腐蚀槽底部一侧设置排液孔，所述移动板中设置传感器夹层。

所述腐蚀槽包括多层中空结构的玻璃，所述多层中空结构间填充缓冲橡胶，所述腐蚀槽底部设置用于固定的固定螺孔。

所述固定销包括耐腐蚀材质的圆柱形结构。

所述定位齿固定在所述腐蚀槽外的侧面上，所述定位齿包括两组相互平行的齿条。

所述移动板中设置所述固定销穿过的穿孔，所述传感器夹层包括设置在所述移动板中所述穿孔周围的四组传感单元，所述传感单元包括压敏传感器、与所述压敏传感器分别连接的无线信号发射芯片、纽扣电池。

所述倒U形框架结构的中间间距大于所述腐蚀槽的壁厚。

所述驱动单元包括固定在所述倒U形框架的另一端驱动电机、安装在所述驱动电机驱动轴上的齿轮，所述齿轮与所述定位齿相互啮合。

所述排液孔上设置橡胶密封塞。

本实用新型的有益效果如下：

在简化装置的基础上实现对在腐蚀环境下进行作业的弹簧，进行弹性应力变化及可使用寿命实施统计的装置，优化装置的结构布局，降低装置的运行容错率及建造成本，

所述腐蚀槽包括多层中空结构的玻璃、缓冲橡胶，在保障使用寿命的前提下，有效的防止撞击造成腐蚀槽的损坏，保护装置及作业人员的安全。

所述固定销包括耐腐蚀材质的圆柱形结构，可有效的防止弹簧在压缩过程中的偏斜。

定位齿包括两组相互平行的齿条均衡弹簧的弹性形变应力，防止移动板向一侧偏斜，造成实验数据不准。

驱动单元采用驱动电机为核心，可实现长时间下的自动实验。

设置排液孔便于腐蚀液的更换，降低倾斜更换的风险。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型移动板的结构示意图；

图3：本实用新型移动板、倒U形框架和驱动单元的结构示意图；

图4：本实用新型实施例2中固定销的结构示意图；

其中腐蚀槽－1、固定销－2、齿条－3、移动板－4、倒U形框架－5、驱动单元－6、传感器夹层－7、排液孔－11、传感器夹层－41、传感单元－42，滑轨－8、圆形柱－9。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合本实施例进一步清楚对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，包括腐蚀槽1，所述腐蚀槽1底部固定用来辅助弹簧定位的固定销2，所述腐蚀槽1上设置定位齿，所述腐蚀槽1中的所述固定销2正上方设置可以沿所述腐蚀槽1上下移动的移动板4，所述移动板4上的一侧设置倒U形框架5，所述倒U形框架5的另一端固定驱动单元6，所述驱动单元6与所述定位齿相互啮合，所述腐蚀槽1底部一侧设置排液孔11，所述移动板4中设置传感器夹层7。

所述腐蚀槽1包括多层中空结构的玻璃，所述多层中空结构间填充缓冲橡胶，所述腐蚀槽1底部设置用于固定的固定螺孔。

所述固定销2包括耐腐蚀材质的圆柱形结构。

所述定位齿固定在所述腐蚀槽1外的侧面上，所述定位齿包括两组相互平行的齿条3。

所述移动板4中设置所述固定销2穿过的穿孔，所述传感器夹层7包括设置在所述移动板4中所述穿孔周围的四组传感单元41，所述传感单元41包括压敏传感器、与所述压敏传感器分别连接的无线信号发射芯片、纽扣电池。

所述倒U形框架5结构的中间间距大于所述腐蚀槽1的壁厚。

所述驱动单元6包括固定在所述倒U形框架5的另一端驱动电机、安装在所述驱动电机驱动轴上的齿轮，所述齿轮与所述定位齿相互啮合。

所述排液孔11上设置橡胶密封塞。

所述多层中空结构间填充缓钢结构板，

所述腐蚀槽1中设置pH值检测仪。

所述pH值检测仪、所述传感单元41、所述驱动电机与控制电脑相连接。

所述压敏传感器包括电阻式压力传感器、柔性薄膜压力传感器。

所述无线信号发射芯片包括wifi信号接收发射器8811芯片、3070芯片。

所述纽扣电池包括LR44、AG13、A76、L1154、357A型号。

所述pH值检测仪包括衡欣AZ8601酸碱度测试仪、恩莱在线PH计。

设置橡胶密封塞在耐腐蚀的前提下，便于实现对密封塞的闭合与打开，降低劳动强度。

设置pH值检测仪，便于对腐蚀槽1的pH实现实时监测，丰富腐蚀进度的相关数据，便于统计计算。

使用时，先将弹簧套入到腐蚀槽1中的固定销2外，将弹簧的相关尺寸、性能数据传输到电脑中。将移动板4安装到腐蚀槽1内，确保固定销2穿过穿孔，将驱动电机上设置的齿轮与齿条3相互啮合，当移动板4的下底面正好接触弹簧时，将电脑数据归零。

向腐蚀槽1中导入需要实验的腐蚀性液体，使用pH值检测仪将检测到的pH酸碱度实时传输到电脑，开始进行试验。

根据实验要求，由电脑控制驱动单元6中的驱动电机带动齿轮转动与齿条3间产生相对作用力，推动倒U形框架5、移动板4产生上下相对运动，直到弹簧断裂时，压敏传感器无法检测到数值后。在此过程中，压敏传感器、pH值检测仪在电脑控制驱动单元6运动的过程中，将检测到实时数据传输到电脑中，实现在腐蚀条件下对弹簧的疲劳度实验。

当实验完成后，打开排液孔11将腐蚀性液体排出，进行实验后装置的处理。

实施例2

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上对固定销2进行的优化。

所述固定销2包括设置在所述腐蚀槽1内的三组呈120度夹角的滑轨8、所述滑轨8上设置定位的圆形柱9。

可根据弹簧内圈直径的大小调节设置在滑轨8上的圆形柱9的相对滑动位置，保证圆形柱9正好与弹簧的内圈相互贴合，杜绝弹簧在压缩过程中的局部偏斜，影响压敏传感器读取的数据，降低实验结果的精确度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：包括腐蚀槽，所述腐蚀槽底部固定用来辅助弹簧定位的固定销，所述腐蚀槽上设置定位齿，所述腐蚀槽中的所述固定销正上方设置可以沿所述腐蚀槽上下移动的移动板，所述移动板上的一侧设置倒U形框架，所述倒U形框架的另一端固定驱动单元，所述驱动单元与所述定位齿相互啮合，所述腐蚀槽底部一侧设置排液孔，所述移动板中设置传感器夹层。

2.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述腐蚀槽包括多层中空结构的玻璃，所述多层中空结构间填充缓冲橡胶，所述腐蚀槽底部设置用于固定的固定螺孔。

3.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述固定销包括耐腐蚀材质的圆柱形结构。

4.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述定位齿固定在所述腐蚀槽外的侧面上，所述定位齿包括两组相互平行的齿条。

5.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述移动板中设置所述固定销穿过的穿孔，所述传感器夹层包括设置在所述移动板中所述穿孔周围的四组传感单元，所述传感单元包括压敏传感器、与所述压敏传感器分别连接的无线信号发射芯片、纽扣电池。

6.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述倒U形框架结构的中间间距大于所述腐蚀槽的壁厚。

7.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述驱动单元包括固定在所述倒U形框架的另一端驱动电机、安装在所述驱动电机驱动轴上的齿轮，所述齿轮与所述定位齿相互啮合。

8.如权利要求1所述的一种耐腐蚀弹簧疲劳度试验机，其特征在于：所述排液孔上设置橡胶密封塞。

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